Ուղղահայաց փաթեթավորման սարքը ի՞նչ արագության առավելություններ ունի

Ինչպես են ուղղահայաց փաթեթավորման սարքերը հասնում բարձր արագության արդյունքների

Ավելի արագ փաթեթավորման լուծումների աճող պահանջարկ

Ժամանակակից արտադրողները կրկնակի ճնշման են ենթարկվում արտադրական ցիկլերն արագացնելու համար՝ պայմանավորված ճիշտ-ժամանակին առաքման սպասելիքներով և էլեկտրոնային առևտրի աճով: 2023 թվականի PMMI զեկույցը ցույց է տալիս, որ փաթեթավորման մասնագետների 60%-ը նախընտրում է արագության բարելավումները այլ գործառնական բարելավումների փոխարեն: Ուղղահայաց փաթեթավորման սարքերը բավարարում են այս պահանջարկը՝ անընդհատ շարժման աշխատանքային գործընթացների միջոցով, որոնք վերացնում են ուղղահայաց համակարգերի ավանդական խցանումները:

Բարձր արագությամբ հորիզոնական փաթեթավորման գործողության հիմնարար սկզբունքներ

Երեք մեխանիզմներ են ապահովում, որ հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաները գերազանցեն ուղղահայաց տարբերակներին.

1. Համադրված սերվո շարժիչներ ֆիլմի առաջխողումը, կնքումը և ապրանքի տեղադրումը համակարգող
2. Հորիզոնական հոսքի կինեմատիկա թույլատրում է միաժամանակ ապրանքի լիցքավորում և պայուսակի ձևավորում
3. Նախնական լարվածությամբ ֆիլմի կառավարման համակարգեր պահպանում են նյութի ճշգրտությունը 100 ցիկլ/րոպեից ավել արագությունների դեպքում

Ինչպես ցույց է տրված ավտոմատացված կոնֆետի արտադրող գծերում, այս սկզբունքները հնարավորություն են տալիս հորիզոնական համակարգերին կոշտ ապրանքներ փաթեթավորել ուղղահայաց ձևավորման-լցման-կնքման մեքենաներից 30% ավելի արագ:

Ուսումնասիրություն. Խմիչքների արդյունաբերությունը հասել է 75 պայուսակ/րոպեի՝ ավտոմատացման շնորհիվ

Մեկ խոշոր հյութի արտադրող ընկերություն վերափոխման արդյունքում գրեթե քառորդով ավելացրեց իր արտադրությունը՝ հին ուղղահայաց պտտվող սարքավորումները փոխարինելով նոր, սերվոօղերով աշխատող հորիզոնտական ֆլոу-փաթեթավորման սարքերով: Այս թարմացված համակարգերը այժմ րոպեում փաթեթավորում են մոտ 75 ճկուն պայուսակ, որը մոտ մեկ երրորդով ավելի արագ է, քան նախկինում: Սակայն ամենահիասքանչը այն է, որ նրանց հաջողվել է պիտակավորման սխալները պահել ընդամենը 1 %-ի ստորև: Արդյունաբերության տվյալները հաստատում են այն, ինչ այս ընկերությունը առաջին ձեռքով փորձեց. հորիզոնտական ֆլոո-փաթեթավորողները, որպես կանոն, փոխադրման ժամանակը կրճատում են կեսով՝ համեմատած ավանդական ուղղահայաց համակարգերի հետ, որոնք շարժվում են կանգ առ կանգ սկզբունքով:

Արդյունաբերական միտում. Բարձր արագությամբ հորիզոնտական ֆլոո-փաթեթավորման ուղղությամբ

2023 թվականին սննդի արտադրողների 42%-ը ընդունել է հորիզոնական հոսքային փաթեթավորման համակարգեր (Packaging World), հատկապես՝ սպիտակուցային սալիկների և սառեցված ճաշերի նման հարթ արտադրանքների համար: Այս միտումը պայմանավորված է այն բանով, որ այս մեքենաները կարող են պահպանել 90+ պայուսակ/րոպե արագություն՝ նվազագույն կերպով կարգավորելով արտադրանքի դասավորությունը՝ ինչը կարևոր է խմորեղենի արտադրության համար:

Շահարկման ռազմավարություն՝ արագությունը օպտիմալացնող հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաների ինտեգրում

Առաջատար արտադրողները հորիզոնական հոսքային փաթեթավորման մեքենաները միավորում են ռոբոտային pick-and-place համակարգերի հետ՝ նվազագույնի հասցնելով արտադրանքների միջև հեռավորությունը, ջերմային պատկերացման սենսորները հայտնաբերում են կնքման անկանոնություններ 200 կադր/վայրկյան արագությամբ, իսկ կանխատեսող սպասարկման ալգորիթմները անպլանավոր դադարը 40%-ով կրճատում են: Այս ինտեգրումները թույլ են տալիս իրական 24/7 արտադրություն՝ պահպանելով արագությունը արդյունաբերության ստանդարտ 60 ցիկլ/րոպեից բարձր:

Հիմնական կոնստրուկտորական առանձնահատկություններ, որոնք թույլատրում են ավելի արագ ցիկլեր

Սերվոմեխանիզմներ ճշգրտության և արագ շարժման համար

Հորիզոնական փաթեթավորման սարքավորումների վերջին սերունդը այժմ սերվոպրիվոդներով է, որոնք հստակ էլեկտրական շարժիչների շնորհիվ պահպանում են հրաշալի արագության կայունություն՝ նույնիսկ ապահովելով մոտ 0,1 միլիմետրի ճշգրտությամբ արտադրանքի դիրքը րոպեում 120 ցիկլ աշխատանքի դեպքում: Սա իրականում մոտ 40 տոկոսով լավագույն ցուցանիշ է, քան հնացած պնևմատիկ համակարգերն էին կարողանում ապահովել: 2023 թվականին Փաթեթավորման սարքավորումների արտադրողների ինստիտուտի նոր արդյունաբերական զեկույցը հետաքրքիր մի բան էր հայտնաբերել. այս ժամանակակից սերվոհամակարգերը սնանկ սնունդների փաթեթավորման համար կիրառելիս ցիկլի տևողության տատանումները նվազեցրել էին համարյա երկու երրորդով՝ համեմատած հարթական մեթոդների հետ: Արտադրողների համար, ովքեր աշխատում են խիստ հարմարեցման և մեծ ծավալով արտադրության պայմաններում, այս տեսակի հուսալիությունը մեծ տարբերություն է ներկայացնում:

Մոդուլային կառուցվածք՝ անընդհատ շարժը ապահովելու համար

Մոդուլային հորիզոնական փաթեթավորման համակարգերը հնարավորություն են տալիս անընդհատ արտադրության իրականացման՝ համաժամանակյա բաղադրիչների գործողության շնորհիվ: Ֆիլմի առաջխողումը, ապրանքի տեղադրումը և փականքի ակտիվացումը միաժամանակ իրականացնելով՝ այս կոնստրուկցիաները վերացնում են կանգնեցման ժամանակը ցիկլերի միջև: Առաջատար արտադրողները հաղորդում են 55% ավելի արագ աշխատանքի փոփոխություն՝ ուղղահայաց տարբերակների համեմատությամբ:

Բարձր արագությամբ փակման համակարգեր՝ հուսալի արտադրողականության համար

Առաջադեմ հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաները ներառում են ակնթարթային պատասխան փակող ծնկահանգույցներ, որոնք 0.8 վայրկյանում ստեղծում են կնքված փակում՝ 30% ավելի արագ, քան հարթական համակարգերը: Երկու ջերմաստիճանային կարգավորման գոտիները պահում են ֆիլմի օպտիմալ կպչունությունը 90 փոքրիկ տոպրակ/րոպե արագությամբ՝ առանց փակման ամբողջականությանը վնաս հասցնելու:

Արագության և փակման ամբողջականության հավասարակշռում. հաղթահարելով տարածված փոխզիջումները

2023 թվականի Փաթեթավորման Շահավետության զեկույցը ցույց տվեց, որ հորիզոնական փաթեթավորման սարքավորումներ օգտագործող հաստատությունների 73%-ը 75 ցիկլ/րոպեից բարձր արագության դեպքում առաջադրանքներ են ունենում փակման որակի հետ: Ժամանակակից լուծումները օգտագործում են լազերային համակարգված համակարգեր և իրական ժամանակում ճնշման սենսորներ, որոնք ցիկլի ընթացքում կարգավորում են փակման պարամետրերը՝ նվազեցնելով թերությունները 48%-ով առավելագույն արագությունների դեպքում:

Նախագծային նորարարություններ, որոնք հատկապես բարելավում են հորիզոնական փաթեթավորման սարքավորման արագությունը

Վերջերս ներդրված նորարարություններ, ինչպիսիք են իներցիայի կոմպենսացիայով վագունաշարերը և վակուումային ապրանքների տեղադրումը, թույլ են տալիս 22% ավելի արագ ինդեքսավորման արագություն: 2024 թվականի Նյութերի Փոխադրման ինստիտուտի հետազոտությունը ցույց տվեց, որ այս նորարարությունները բարձր արագության գործարկման ընթացքում մեխանիկական լարվածությունը 34%-ով նվազեցնում են, իսկ բաղադրիչների կյանքի տևողությունը երկարաձգում 19 ամսով:

Ավտոմատացում և անընդհատ գործարկում հորիզոնական հոսքային փաթեթավորման ընթացքում

Լրիվ ավտոմատ հորիզոնական փաթեթավորման սարքավորման աշխատանքային գործընթացը

Հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաները ավտոմատ կերպով կատարում են մի շարք գործառույթներ՝ ներառյալ արտադրանքների մատուցումը, ֆիլմի ձևավորումը և ամբողջի հետ կնքումը՝ մեկ հարթ շարժմամբ: Երբ առարկաները հայտնվում են տրանսպորտային ժապավենին, հատուկ ձևավորող օձիքներ փաթեթավորման նյութը շրջապատում են յուրաքանչյուր արտադրանքի շուրջը: Այնուհետև գալիս է կնքման փուլը, որն իրականանում է միաժամանակ երկայնական և լայնական ուղղություններով: Որոշ մոդելներ իրականում կարող են արտադրել մոտ 90 պարկ ամեն րոպե, ինչը բավականին տպավորիչ է, եթե ինձ հարցնեք: Նախքան այս կնքված փաթեթները շարունակեն ընթանալ և պիտակավորվեն, ներդրված ստուգման համակարգերը ստուգում են՝ արդյոք կնիքները ճիշտ են կնքվել, թե ոչ: Այս որակի վերահսկման քայլը երաշխավորում է, որ ոչինչ չի ուղարկվի թույլ կետերով, որոնք կարող են խնդիրներ առաջացնել տեղափոխման կամ պահեստավորման ընթացքում:

Համատեղելիություն վերևում և ներքևում գտնվող արտադրական սարքավորումների հետ

Այսօրվա փաթեթավորման համակարգերը հիմնված են OPC UA-ի նման ստանդարտ հաղորդակցման մեթոդների վրա՝ աշխատելու համատեղ լցնողների, տուփերի փաթեթավորման մեքենաների և արտադրամասերում տեսնվող այդ մեծ ռոբոտային պաղեստավորման մեքենաների հետ: Վերջերս հրապարակված Փաթեթավորման ավտոմատացման արդյունաբերության զեկույցի տվյալների համաձայն՝ հորիզոնական հոսքային փաթեթավորները ապահովում են անընդհատ ընթացք՝ առանց կանգների կամ կրկնակի գործարկումների, քանի որ նրանք կարող են ինքնաբերաբար կարգավորել իրենց արագությունը՝ կախված նախորդ փուլից ստացված արդյունքից: Երբ տարբեր սարքավորումները ճիշտ են հաղորդակցվում միմյանց հետ, աշխատողների միջամտության անհրաժեշտությունը խնդիրները ձեռքով լուծելու համար նվազում է: Սա ամբողջ արտադրային գծերի ավելի լավ աշխատանքը ապահովում է, հատկապես այն դեպքերում, երբ պետք է մեծ ծավալով ապրանքներ փաթեթավորել ամբողջ օրվա ընթացքում արագ տեմպերով:

Կանխատեսող սպասարկման և իրական ժամանակում հսկողության միջոցով դադարների նվազեցում

Վիբրացիոն սենսորները և ջերմային տեսության տեսախցիկները հետևում են կնքման ծնկաձև մասերին և վահանակներին նման կարևորագույն բաղադրիչներին՝ տեխնիկական անձնակազմին տեղեկացնելով անսովոր աշխատանքային օրինաչափությունների մասին: Մեքենայական ուսուցման ալգորիթմները վերլուծում են նախորդ անսարքությունների տվյալները՝ առաջարկելով սպասարկում նախատեսված կանգառների ընթացքում, ինչը 2023 թվականի փաթեթավորման արդյունաբերության չափանիշների համաձայն անընդմեջ արտադրության պայմաններում հասցնում է 98% շահագործման ժամանակ:

Ոչ մի կանգ արտադրության մեջ՝ ինտելեկտուալ ավտոմատացման շնորհիվ

Ավտոմատ ֆիլմի միացման միավորները և բուֆերային գոտիները թույլատրում են անընդմեջ աշխատանք նյութերի փոփոխության ընթացքում: Ինքնակարգավորվող լարման կառավարումը հաշվի է առնում փաթեթավորման ֆիլմի հաստության տատանումները, իսկ տեսողությամբ ղեկավարվող մերժման համակարգերը հեռացնում են անսարք պայուսակները՝ արտադրողականությունը դանդաղեցնելու անհրաժեշտություն չթողնելով:

Իրական աշխարհում արագության չափում. Հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաների արտադրողականությունն ու արդյունավետությունը

Սովորական արտադրողականության միջակայք՝ 40–90 պայուսակ րոպեում. Բացատրություն

Այսօր հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաները րոպեում կարող են մշակել 40-ից 90 փաթեթ՝ կախված նրանից, թե ինչ է փաթեթավորվում և ինչ տեսակի ֆիլմ է օգտագործվում: Ստանդարտ չափերի խմիչքների տոպրակները սովորաբար հասնում են այդ ավելի բարձր ցուցանիշներին՝ մոտ 90 հատ/րոպե: Բժշկական սարքերի համար նախատեսված փաթեթները, սակայն, ավելի դանդաղ են շարժվում, քանի որ ճիշտ կնքման համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ ժամանակ, և սրա միջին արագությունը կազմում է մոտ 55 հատ/րոպե: Վերջերս հրապարակված հետազոտությունների համաձայն՝ փաթեթավորման ավտոմատացման ոլորտում անցյալ տարի շահագրգռված ընկերությունների մեծամասնությունը ավելի շատ հարց է դնում իրենց մեքենաների կարգավորման հնարավորության վրա, քան առավելագույն արագության վրա: Այս ճկունությունը հնարավորություն է տալիս նրանց փոխել արտադրությունը՝ կախված սեզոնից կամ արտադրանքի փոփոխությունից, միաժամանակ պահպանելով բավարար արտադրողականություն:

Ֆակտորներ, որոնք ազդում են իրական արտադրողականության վրա (արտադրանքի չափը, ֆիլմի տեսակը, կոնֆիգուրացիան)

Երեք կարևորագույն գործոններ են ազդում իրական արտադրության վրա.

• Ապրանքի նկարագրություն անկանոն ձև ունեցող ապրանքները արագությունը նվազեցնում են 12–18%-ով՝ համեմատած հարթ ապրանքների հետ
• Ֆիլմի հաստություն բարձրակարգ պաշտպանական նյութերի համար անհրաժեշտ է 0.2–0.5 վայրկյան երկարատև կնքման ժամանակ
• Շարժի տեսակ : Անընդհատ շարժման մեքենաները ապահովում են 82 PPM՝ ընդդեմ ընդմիջվող համակարգերի 68 PPM-ի

Այս գործոնները հավասարակշռող օպերատորները 2024 թվականի փաթեթավորման արդյունավետության հետազոտության համաձայն զեկուցում են 23% ավելի քիչ արտադրական կանգերի մասին

Парадոքս. Բարձր արագությունը միշտ չէ, որ նշանակում է բարձր ինտենսիվություն

Սառեցված սնունդ արտադրող ընկերությունը 19% ավելի բարձր օրական արտադրողականություն ստացավ՝ մեքենայի արագությունը 85 PPM-ից իջեցնելով 72 PPM: Կարգավորված արագությունը ֆիլմի խցանումները 34%-ով կրճատեց և հնարավորություն տվեց համատեղ փաթեթավորման որակի ստուգումներ իրականացնել, ինչը ցույց է տալիս, որ հաճախ կայուն ինտենսիվությունը գերազանցում է առավելագույն արագությունը

Հորիզոնական և ուղղահայաց փաթեթավորման մեքենաներ. Արագության համեմատություն

Ուղղահայաց ձևավորման, լցման և կնքման փաթեթավորման համակարգերի արագության սահմանափակումներ

Ուղղահայաց փաթեթավորման շատ մեքենաներ րոպեում հասնում են մոտ 200 պարկի, և հետո սկսում են խնդիրներ ունենալ, ինչպես կարող են ասել շատ խոշոր սարքավորումների արտադրողներ: Նրանք ամենալավ ձևով աշխատում են այն նյութերի հետ, որոնք հեշտությամբ անցնում են համակարգով, օրինակ՝ փոշիներ կամ փոքր գրանուլներ, քանի որ լցման ընթացքում ծանրությունը կրում է ծանրության ուժը: Խնդիրը առաջանում է, երբ գործ ունենք այն ամենի հետ, ինչը այդքան էլ հարմարվող չէ: Այս մեքենաները հետևում են խիստ հաջորդականության՝ ձևավորում, լցում, կնքում, ինչը չի բավարարում ծավալուն ապրանքների կամ անկանոն ձև ունեցող առարկաների համար, որոնք միջանկյալ փուլերում մնում են բռնված:

Ինչու հորիզոնտական մեքենաները ավելի լավ են հարթ, կոշտ կամ անկանոն ապրանքների հետ

Հորիզոնական փաթեթավորման մեքենաները անընդհատ շարժման տեխնոլոգիան օգտագործում են՝ ստանդարտ ապրանքների դեպքում րոպեում 400-ից ավելի տոպրակներ փաթեթավորելու համար: Այս մեքենաների կողմից առարկաների կողքի դիրքավորման միջոցով հնարավոր է դրանք ուղղակի մուտքագրել արդեն ձևավորված ֆիլմային անցքեր, առանց վերևից ինչ-որ բան ներքև գցելու, ինչը հաճախ կոտրում է փոքր ապրանքները: Սնանկներ, մաքրող միջոցների փոքր տուփեր կամ փոքր էլեկտրոնիկա փաթեթավորող ընկերությունների համար, որոնք պետք է խնամքով վերաբերվեն ապրանքներին, այս կառուցվածքը գործնականում շատ լավ է աշխատում: Շատ արտադրողներ այս համակարգերին են անցել միայն այն պատճառով, որ դրանք ավելի լավ են վերաբերվում փոքր ապրանքներին, քան ավանդական մեթոդները:

Տվյալների ամփոփում. 30% ավելի արագ միջին արտադրողականություն սնանկների համար

Ըստ 2023 թվականի համար պատրաստված փաթեթավորման արդյունավետության զեկույցի՝ հորիզոնական փաթեթավորման համակարգերը սննդամթերքների դեպքում մոտ 30 տոկոսով ավելի շատ ծավալ են մշակում, քան ուղղահայաց համակարգերը: Ի՞նչն է այդքան արդյունավետ դարձնում այս հորիզոնական սարքերին: Դրանք ունեն անընդհատ կնքման հատկություններ, որոնք կրճատում են սպասման ընդմիջումները յուրաքանչյուր ցիկլի միջև: Սա հնարավորություն է տալիս նրանց շարունակել աշխատել բավականին բարձր արագությամբ՝ մոտ 75-ից մինչև 120 պայուսակ րոպեում՝ կարտոֆիլի չիփսերի կամ կրակերների նման ապրանքների դեպքում: Ուղղահայաց սարքերը չեն կարող համապատասխանել այս կատարմանը և սովորաբար միայն 50-ից 90 պայուսակ են կարողանում մշակել րոպեում՝ հիմնականում նույն տեսակի ապրանքների դեպքում:

Երբ ընտրել հորիզոնականը ուղղահայացի փոխարեն՝ հիմնվելով արագության պահանջների վրա

Առաջնահերթություն տվեք հորիզոնական փաթեթավորման սարքերին, երբ՝

• Փոխադրում եք հարթ, փխրուն կամ չափերով անհամաչափ արտադրանքներ
• Գծերը պահանջում են >60 պայուսակ/րոպե
• Օգտագործում եք հաստ վրապատեր, որոնք պահանջում են ճշգրիտ լարվածության վերահսկում
  Ուղղահայաց մեքենաները շարունակում են նախընտրվել ցածր և միջին արագությամբ գործողությունների համար՝ ազատ հոսող նյութերի հետ, ինչպիսիք են սուրճի թեփ կամ դեղագործական փոշիները: