Případová studie vysokorychlostního balení s tříosým servorobotem v odvětví balení potravin

Případová studie vysokorychlostního balení tříosých servorobotů v odvětví balení potravin

V dílnách na výrobu potravinářských obalů je vyvážení rychlosti a přesnosti vždy klíčovou výzvou – splnění požadavků na hromadné objednávky během hlavních svátečních sezón a zároveň zajištění hygieny potravin, bezpečnosti a integrity obalů. Když ruční balení čelí problémům s efektivitou a nedostatku pracovních sil a tradiční stroje se potýkají s adaptací na flexibilní výrobu napříč různými kategoriemi produktů, tříosé servo robotyse díky své vysokorychlostní odezvě a přesnému řízení stávají klíčovým zařízením pro řešení problematických bodů v průmyslu. Následující tři praktické případy z různých potravinářských odvětví plně demonstrují, jak se jejich technologická hodnota transformuje do výrobních výhod.

Případová studie 1: Jednorázové balení skládacích lžic – 1 řešení pro 24 osob dosahuje 90% úspory nákladů na práci

Při výrobě jednorázového nádobí pro cateringový průmysl kladou malé rozměry a velkoobjemové vlastnosti skládacích lžic přísné požadavky na automatizaci balení. Globální společnost dodavatelského řetězce pro catering se dlouho spoléhala na manuální práci při balení skládacích lžic a čelila přerušení výroby kvůli 30% fluktuaci zaměstnanců a obtížím s důslednou kontrolou míry dodržování hygienických předpisů u jednotlivých obalů. Zavedení tříosého servorobota SW6308s od společnosti Siweike kompletně transformovalo výrobní proces a umožnilo automatizační řešení 1 z 24.

Tento systém dosahuje plné automatizace od Vstřikovací lis Od vychystávání dílů až po ohýbání a balení prostřednictvím přesné koordinace tříosých servomotorů. Robot, vybavený přizpůsobenými vakuovými uchopovači, uchopí celou dávku skládacích lžic do 0,3 sekundy poté, co 250tunový vstřikovací lis dokončí proces tvarování formy 1 z 24. Vysokorychlostní posuv podél os X a Y (maximální rychlost až 1,5 m/s) přenáší lžičky do skládacího systému, zatímco osa Z přesně řídí tlak směrem dolů pro dokončení tvarování. Ve fázi balení dosahuje opakovatelnost tříosého pohybu ±0,1 mm, což zajišťuje, že každá lžička je přesně zapuštěna do předem určené polohy v průhledné balicí fólii, čímž se zabrání vráskám a nesouososti běžným při ručním balení.

Skutečná provozní data ukazují, že toto řešení zvyšuje efektivitu balení jedné výrobní linky na 1440 kusů/minutu, což odpovídá pracovní zátěži 6 kvalifikovaných pracovníků, a přímo snižuje náklady na pracovní sílu o 90 %. A co je důležitější, plně uzavřený systém servopohonu eliminuje riziko kontaminace při kontaktu s lidmi, čímž se zvyšuje míra dodržování hygienických předpisů pro balení z 92 % na 99,8 %. Chyba umístění loga značky na průhledných obalech je kontrolována v rozmezí 0,5 mm, což poskytuje cateringovým společnostem podporu k dosažení prémiového postavení značky.

Případová studie 2: Balení sendvičů připravených k jídlu – Vysokorychlostní „šetrné“ řešení pro 60 sendvičů za minutu

Nedostatek pracovních sil v potravinářském průmyslu po brexitu přivedl velkou společnost vyrábějící hotové potraviny na okraj uzavření balicí linky sendvičů. Tradiční ruční balení nejenže dosahovalo rychlosti pouhých 15 sendvičů za minutu, ale také trpělo 3% mírou deformace produktu v důsledku nerovnoměrné teploty a tlaku ruky a 8% mírou vad vzhledu u okénkových obalů. Tyto problémy byly snadno vyřešeny zavedením robota KR AGILUS HM vybaveného tříosým servosystémem.

Toto řešení, které řeší měkkou a křehkou povahu sendvičů, využívá flexibilní chapadla vyrobená z potravinářské nerezové oceli v kombinaci s technologií řízení síly z tříosého servomotoru pro přesné řízení uchopovacího tlaku v rozmezí 5-10 N – což zajišťuje stabilní uchopení bez stlačení a deformace chleba. Na dopravníkové lince pohání servomotor v ose X chapadla k posuvu rychlostí 1,2 m/s, zatímco osa Z je pohybuje svisle rychlostí 0,8 m/s a přenáší sendviče z dopravního pásu do kraftových papírových sáčků. Osa Y upravuje úhel produktu, aby bylo zajištěno přesné umístění trojúhelníkových sendvičů v sáčku.

Integrovaný obrazový senzor a tříosý servo systém tvoří uzavřený řídicí systém: když senzor detekuje odchylku úhlu řezu sendviče > 2°, servomotor okamžitě upraví úhel natočení chapadla, aby se zabránilo vstupu vadných produktů do fáze balení. Tím se dosahuje stabilní rychlosti balení 50–60 sendvičů za minutu, což je třikrát rychlejší než u ručního balení; míra deformace produktu se sníží na 0,1 % a míra vad vzhledu je menší než 0,5 %. A co je důležitější, konstrukce permanentního mazání servo systému snižuje náklady na údržbu zařízení o 40 %, což umožňuje dobu návratnosti pouhých 16 měsíců, což dokonale řeší problém průmyslu hotových potravin, kde „je obtížné dosáhnout vysoké rychlosti a šetrnosti současně“.

Případová studie 3: Balení těsta na pečení – Vysoce efektivní spolupráce v kompaktním prostoru (1,5 sekundy)

Vídeňská pekařská společnost balila tenké těsto na palačinky přímo z chladicího boxu s teplotou 6 °C. Nízká teplota způsobila prudký pokles efektivity manuální obsluhy a měkké těsto se při přepravě snadno poškodilo. Ještě větší výzvou byl omezený prostor ve výrobní dílně, která nemohla pojmout tradiční velká balicí zařízení. Kompaktní automatizační řešení založené na technologii tříosých servopohonů se stalo klíčem k překonání prostorových i efektivity.

Toto řešení využívalo dva obrácené, zavěšené tříosé servoroboty. Díky kompaktnímu plánování trajektorie pohybu podél os X a Y byla kompletní balicí jednotka zkonstruována na prostoru pouhých 3 metrů čtverečních. Robot zodpovědný za uchopení těsta byl vybaven lopatkovitým chapadlem a servomotor osy Z přesně řídil hloubku sestupu, čímž se zabránilo kontaktu s chlazeným, pevným fóliovým obalem. Po uchopení čtyř 125gramových balíčků těsta koordinovaný pohyb osy XY dokončil přenos za pouhých 0,8 sekundy. Další... Robot SSoučasně dokončuje tvarování kartonové krabice: po zvednutí vakuovým chapadlem pohání tříosý servosystém kartonovou krabici skrz trysku lepidla a ve spojení s matricí dokončuje proces tvarování. Celý proces spolu s přenosem těsta tvoří 1,5sekundový koordinovaný cyklus.

Vysoký dynamický výkon tříosé servo Systém je jádrem jeho zvýšení efektivity – akcelerační výkon robota dosahuje 10 m/s², což daleko překračuje limity ručního provozu, a jeho opakovatelnost ±0,02 mm zajišťuje, že každý balík těsta je přesně umístěn do krabice. Současně bezpečnostní konstrukce servosystému SIL3-Ple umožňuje bezpečný provoz zařízení bez ochranných bariér, což dále šetří místo. Během hlavní sezóny pro jablečné burgery tento systém pracuje nepřetržitě 24 hodin denně, čímž se denní objem balení zvyšuje až pětinásobně oproti tradičním ručním metodám a míra lámání těsta se snižuje z 12 % na 0,3 %, čímž dokonale splňuje přísné hygienické a integritní požadavky na pečené výrobky.

Technologie tříosých servopohonů: Rekonstrukce klíčové konkurenceschopnosti v oblasti balení potravin

Výše uvedený případ demonstruje klíčovou hodnotu tříosých servo robotů v oblasti balení potravin: jejich servomotory dosahují odezvy na úrovni milisekund díky pulznímu řízení v kombinaci s vysoce přesnými kuličkovými šrouby a lineárními vedeními, čímž dosahují dokonalé rovnováhy mezi vysokorychlostním pohybem a přesným polohováním – klíčem k řešení rozporu mezi „úzkými místy v efektivitě“ a „ztrátou kvality“ v balení potravin. Zároveň plně utěsněná konstrukční konstrukce a použití mazacích materiálů potravinářské kvality snadno splňují mezinárodní hygienické normy, jako jsou FDA a EU 10/2011, a jsou vhodné pro speciální výrobní prostředí, jako jsou nízké teploty a vlhkost.

Od jednorázového nádobí po hotová jídla, od ingrediencí na pečení po luxusní dárkové krabičky, tříosé servo roboty nově definují efektivitu a standardy kvality balení potravin díky flexibilnímu řízení pohybu, kompaktnímu prostorovému designu a inteligentním možnostem spolupráce. Pro společnosti vyrábějící potraviny není volba tříosého servo balení přizpůsobeného jejich produktovým kategoriím jen dočasným opatřením k řešení nedostatku pracovních sil, ale také dlouhodobou investicí do budování úspor z rozsahu a zvýšení konkurenceschopnosti značky.

3osé rameno #Tři osy Robotické rameno#Pohyblivý robot#Standardní servopohon#Jednoramenný robot#Robot s kloubovým ramenem

Webová stránka:https://www.zhiyirobotics.com/

E-mail:sales@zhiyirobotics.com