چگونه جعبه های راه راه بزرگ و نامنظم را بدون سردرد تولید خودکار کنیم

برای بسیاری از اپراتورهای کارخانه جعبه، گلوگاه واقعی چسب پوشه یا ماشین دوخت نیست-بلکه پس از خارج شدن جعبه ها از خط اتفاق می افتد. وقتی ترکیب محصول شما شامل همه چیز از کارتن‌های کوچک-تجارت الکترونیکی گرفته تا جعبه‌های صنعتی بزرگ است، پالت‌سازی دستی منبعی از پشته‌های ناسازگار، خستگی کارگران و هزینه‌های پنهان می‌شود.

در این مقاله، مشکلات خاصی را که جعبه‌های بزرگ و نامنظم برای پالت‌سازی دستی ایجاد می‌کنند، توضیح می‌دهم، و سپس به شما نشان می‌دهم که چگونه تجهیزات مدرن با استفاده از داده‌های عملکرد واقعی برای هدایت تصمیم‌تان، این مشکلات را برطرف می‌کنند{0}.

اگر خط تولید شما فقط یک اندازه جعبه داشت، پالت کردن ساده خواهد بود. اما بیشتر گیاهان موجدار ابعاد وسیعی را بر عهده دارند. یک ساعت شما کارتن های حمل و نقل کوچک 300 میلی متری را روی هم می چینید. ساعت بعد با جعبه های لوازم خانگی 1500 میلی متری سروکار دارید.

این تنوع زمانی که پالت سازی به صورت دستی یا با اتوماسیون سفت و سخت انجام می شود، سه مشکل دائمی ایجاد می کند.

مشکل 1: پایداری پشته

جعبه‌های بزرگ ویژگی‌های مرکز ثقل-- متفاوتی دارند. هنگامی که با دست روی یک پالت قرار می گیرد، اپراتورها تمایل دارند سرعت را بر دقت الگو اولویت دهند. نتیجه: پشته های متمایل، جعبه های زیرین خرد شده و خطرات ایمنی.

مشکل 2: ناسازگاری توان عملیاتی

کارگران هنگام کار با جعبه های بزرگ یا سنگین سرعت خود را کاهش می دهند. خستگی وارد می‌شود. خط تولید بالادست-خواه این باشدخط تولید مقوا راه راهیا یک-چسب کننده پوشه با سرعت بالا-در پایان منتظر می ماند تا ایستگاه پالت سازی به پایان برسد.

مشکل 3: ریسک ارگونومیک

بلند کردن و چرخاندن مکرر جعبه‌های بزرگ یکی از علل اصلی آسیب‌های اسکلتی عضلانی در تجهیزات بسته‌بندی است. گردش مالی بالا در نقش های انباشته دستی هزینه های استخدام و آموزش را اضافه می کند که به ندرت در پیش بینی P&L ظاهر می شود.

اینها مسائل تئوری نیست. آنها در سیاهههای مربوط به خرابی، گزارش های آسیب، و اصطکاک ظریف بین بخش های تولید و حمل و نقل ظاهر می شوند.

برای خودکارسازی موثر، به سیستمی نیاز دارید که برای اندازه های خاص شما طراحی شده باشد. من الزامات ابعادی معمولی را در جدول زیر خلاصه کرده ام، بر اساس داده های تولید واقعی از کارخانه هایی که دارای اندازه جعبه های مختلط هستند.

اگر کارخانه شما به طور مرتب جعبه هایی در این محدوده تولید می کند، الفگیر پالتکه به طور خودکار تنظیم می شود به یک جزء حیاتی تبدیل می شود. گیره باید هم کارتن های کوچک و سبک وزن و هم جعبه های بزرگ و سنگین را بدون نیاز به جابجایی فیزیکی بین دوها حمل کند.

وقتی تجهیزات پالت‌سازی را برای تولید جعبه‌های مختلط ارزیابی می‌کنم، به چهار قابلیت خاص نگاه می‌کنم. اینها ویژگی‌های بازاریابی نیستند{2}}آنها الزامات عملکردی هستند که تعیین می‌کنند آیا سیستم واقعاً در یک محیط کارخانه واقعی کار می‌کند یا خیر.

1. محدوده گرفتن گسترده

انتهای--ابزار بازویی-قسمتی که واقعاً جعبه‌ها را لمس می‌کند-باید کوچک‌ترین و بزرگترین محصولاتی را که اجرا می‌کنید در خود جای دهد. الفگیر پالتبا بازوهای قابل تنظیم یا مناطق خلاء می تواند یک جعبه عریض 300 میلی متری در صبح و یک جعبه 1500 میلی متری در بعدازظهر را بدون دخالت دستی اداره کند.

از نظر عملی، این بدان معناست که سیستم از بازوهای گیر{0} قابل تنظیم سروو یا شبکه خلاء استفاده می کند که فقط مناطق مورد نیاز برای اندازه جعبه فعلی را فعال می کند. این از نشت هوا جلوگیری می کند و چسبندگی ثابت در ابعاد مختلف جعبه را تضمین می کند.

2. مدیریت ارتفاع پشته

جعبه های بزرگ اغلب به الگوهای روی هم چیده شده خاصی نیاز دارند تا از خرد شدن آنها جلوگیری شود. یک سیستم توانا ارتفاع انباشته را بر اساس استحکام و ابعاد جعبه مدیریت می کند، نه فقط تعداد لایه های ثابت.

به عنوان مثال، یک جعبه صنعتی سنگین ممکن است تنها در شش لایه روی هم قرار گیرد، در حالی که یک کارتن حمل و نقل سبک وزن می تواند تا دوازده لایه برود. سیستم باید این را به طور خودکار بر اساس اندازه جعبه و مواد تنظیم کند.

3. تطبیق سرعت

یکی از نگرانی‌هایی که من اغلب می‌شنوم این است که آیا اتوماسیون می‌تواند با سرعت‌های تولید موجود همگام شود یا خیر. پاسخ بستگی به این دارد که سیستم چگونه رابطه بین اندازه جعبه و سرعت را مدیریت می کند.

جعبه های کوچک با نرخ های بالاتری به دست می آیند. جعبه های بزرگ کندتر می رسند. یک سیستم خوب-طراحی شده با تغییر دادن سرعت انباشته شدن بر اساس آن، این کار را انجام می دهد. محدوده عملکرد معمولی عبارتند از:

• جعبه های کوچک (زیر 600 میلی متر):35-45 بسته در دقیقه
• جعبه های بزرگ (بیش از 1200 میلی متر):12-18 بسته در دقیقه

این تغییر یک محدودیت نیست-بلکه بازتابی از واقعیت فیزیکی است. نکته کلیدی این است که سیستم این نرخ ها را به طور مداوم و بدون دخالت اپراتور حفظ می کند.

4. انعطاف پذیری پالت

اگر کارخانه شما از اندازه های مختلف پالت برای مشتریان مختلف استفاده می کند، اتوماسیون شما باید این کار را انجام دهد. سیستم‌هایی که نیاز به اندازه پالت ثابت دارند، زمانی که تقاضای مشتری تغییر می‌کند، به موانع تبدیل می‌شوند.

تنظیمات ایده آل دارای ابعاد استاندارد پالت از 1200×1200 میلی متر تا 1500×1500 میلی متر است. برخی از تاسیسات نیز اندازه پالت های سفارشی را از طریق تغییرات برنامه نویسی ساده به جای تغییرات سخت افزاری کنترل می کنند.

متریک 1: پشته در هر ساعت کار

انباشتن دستی معمولاً بسته به اندازه و پیچیدگی جعبه، 10 تا 15 پالت در هر اپراتور در هر شیفت تولید می کند. یک سیستم خودکار، که به درستی یکپارچه شده باشد، می تواند 25 تا 40 پالت را در هر شیفت با کمترین مشارکت نیروی کار اداره کند.

متریک 2: میزان خسارت

در عملیات دستی، میزان آسیب پشته بین 1 تا 3 درصد رایج است، به ویژه هنگامی که جعبه های بزرگ درگیر هستند. انباشته شدن خودکار، با الگوهای ثابت و قرارگیری کنترل شده، معمولاً آسیب را تا کمتر از 0.5٪ کاهش می دهد.

متریک 3: زمان تغییر

تغییر خط دستی از جعبه های کوچک به بزرگ ممکن است به 10 تا 20 دقیقه برای پیکربندی مجدد الگوهای پشته، تنظیم موقعیت پالت و آموزش مجدد اپراتورها نیاز داشته باشد. یک سیستم خودکار انعطاف پذیر همان تغییر را در کمتر از سه دقیقه انجام می دهد، اغلب بدون توقف خط تولید بالادست.

این پیشرفت ها به سرعت جمع می شوند. در تأسیساتی که دو شیفت کار می کنند، صرفه جویی در نیروی کار به تنهایی هزینه تجهیزات را در عرض 18 تا 24 ماه پوشش می دهد.

یکی از رایج‌ترین نگرانی‌هایی که می‌شنوم این است که آیا اتوماسیون به تغییرات عمده در تنظیمات موجود نیاز دارد یا خیر. پاسخ بستگی به نحوه اتصال سیستم پالت سازی به آنچه قبل از آن دارد دارد.

در بیشتر موارد، سیستم پالت‌سازی جعبه‌هایی را از یک نوار نقاله دریافت می‌کند که از چسب پوشه، ماشین دوخت یا خط چاپ تغذیه می‌کند. نقاط ادغام بحرانی عبارتند از:

• تطبیق سرعت نوار نقاله:سیستم پالت سازی باید جعبه ها را با همان نرخی که تولید می شود بپذیرد. سرعت استاندارد نوار نقاله در کارخانه های موجدار بین 20 تا 30 متر در دقیقه است که به خوبی با تجهیزات پالت سازی خودکار هماهنگ است.

• جهت گیری محصول:اگر تجهیزات بالادست جعبه ها را در جهت ثابتی تحویل دهد، پالت ساز را می توان طوری برنامه ریزی کرد که آن را مدیریت کند. اگر جهت گیری متفاوت باشد، حسگرها و منطق به طور خودکار جبران می کنند.

• محدودیت های فضا:سلول‌های پالت‌سازی مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در چیدمان‌های کف موجود قرار بگیرند. پایه ربات معمولاً به کمتر از 2×2 متر فضای کف نیاز دارد، با مساحت پالت تا فضایی که قبلاً برای چیدن دستی استفاده شده است.

من نصب‌های موفقی را دیده‌ام که در آن سلول خودکار همان ردپای ایستگاه دستی قبلی را اشغال می‌کرد، بدون نیاز به تغییرات اضافی در ساختمان.

در طول سال‌ها، چندین فرضیه را متوجه شده‌ام که از پیشروی گیاهان با اتوماسیون جلوگیری می‌کند. اینها شایسته نگاه دقیق تر هستند.

جعبه های ما برای روبات ها خیلی بزرگ هستند.

این رایج ترین اعتراض است. واقعیت این است که سیستم های پالت سازی مدرن به طور خاص برای فرمت های بزرگ طراحی شده اند. گریپرها می توانند عرض جعبه تا 1600 میلی متر یا بیشتر را تحمل کنند. محدودیت فیزیکی دسترسی ربات نیست-بلکه طراحی انتهای--ابزار بازو و منطق برنامه‌نویسی است که قرارگیری را کنترل می‌کند.

ما کادر فنی برای پشتیبانی نداریم.»

سیستم‌های پالت‌سازی امروزه بسیار کاربرپسندتر از یک دهه قبل- هستند. رابط های صفحه لمسی به اپراتورها اجازه می دهد تا اندازه جعبه را از یک منو انتخاب کنند. تولید الگو اغلب بصری است: اپراتور یک الگوی انباشته را انتخاب می کند و سیستم به طور خودکار حرکات را محاسبه می کند.

"فقط برای گیاهان با حجم بالا می ارزد."

حجم مهم است، اما تنوع نیز مهم است. کارخانه‌هایی که ترکیب وسیعی از اندازه‌های جعبه را اجرا می‌کنند، معمولاً بیشتر از عملکردهای-حجمی و تکی- از اتوماسیون سود می‌برند. دلیل ساده است: با افزایش تنوع اندازه، چیدمان دستی کارآمدتر می شود. اتوماسیون عملکرد ثابت را در کل محدوده محصول حفظ می کند.

اگر به فکر اتوماسیون برای جعبه های بزرگ و نامنظم هستید، در اینجا یک رویکرد عملی برای ارزیابی نیازهای شما ارائه شده است.

1، حداکثر اندازه جعبه خود را فهرست کنید.
کوچکترین و بزرگترین جعبه هایی را که به طور مرتب تولید می کنید مستند کنید. شامل ارتفاع، طول و عرض باشد. توجه داشته باشید که امروزه کدام اندازه ها بیشترین مشکلات را در انباشتگی ایجاد می کنند.

2، نرخ های انباشته فعلی را اندازه گیری کنید.
تعداد جعبه‌های موجود در ایستگاه پالت‌سازی فعلی شما را در طول اجرا با اندازه‌های مختلف پیگیری کنید. ممکن است متوجه شوید که جعبه‌های بزرگ بیش از آنچه که فکر می‌کردید، خط را کاهش می‌دهند.

3، کیفیت پشته را بررسی کنید.
در منطقه حمل و نقل خود قدم بزنید و به پشته های پالت نگاه کنید. شمارش کنید که چه تعداد نشانه هایی از خم شدن، برآمدگی، یا آسیب به لایه پایین- را نشان می دهد. این به شما مبنایی برای بهبود می دهد.

4، فرکانس تغییر را ارزیابی کنید.
ایستگاه پالت سازی شما در هر شیفت چند بار اندازه جعبه را تغییر می دهد؟ هر تغییر فرصتی برای ناهماهنگی و خرابی است.

5، کل ساعات کار در هفته را که برای پالت سازی صرف می شود، محاسبه کنید.
نه تنها خود انباشته شدن، بلکه زمان صرف شده برای تصحیح پشته های ناپایدار، کار مجدد جعبه های آسیب دیده و آموزش اپراتورهای جدید را نیز شامل می شود.

هنگامی که این داده ها را دارید، می توانید آن را با مشخصات عملکرد سیستم های خودکار مقایسه کنید. شکاف بین وضعیت فعلی شما و آنچه اتوماسیون می تواند ارائه دهد، اساس یک مورد تجاری محکم را تشکیل می دهد.