如何实现包装自动化

高效、高质量终端包装的机器人技术和自动化指南必威体育官网注册

目录

1.介绍

5.开始使用自动包装系统

2.什么是线末包装自动化?必威体育官网注册
3.自动化包装增加了价值和效率 6.计划/实施包装自动化的步骤必威体育官网注册
7.一个成功的自动包装项目的技巧
8.额外资源
4.自动化设备与包装必威体育官网注册材料的匹配


介绍

成品零件和产品的包装通常是任何生产线的劳力和空间密集型部分:最终检查、设置纸箱、填充和密封包装、将纸箱转移到托盘或其他区域进行运输等。用品、工作站和交通流都占用了宝贵的空间,可以更好地利用这些空间。

此外,员工还面临着锋利的胶带剪、热胶枪、重复性运动损伤、起重和伸手以及疲劳等风险。这在最好的情况下会导致工作不满,在最坏的情况下会导致错误和伤害。难怪公司很难填补职位空缺并留住这些岗位上的员工。

由于这些原因,包装操作是雇主在考虑自动化和机器人技术时首先考虑的领域之一。但有哪些选择和优势呢?过渡涉及到什么,你从哪里开始?本指南提供了开始生产线末端包装自动化所需的所有详细信息。必威体育官网注册

什么是线末包装自动化?必威体育官网注册

在制造业和其他工业环境中,自动化的生产线末端包装通常需要使用机器人和其他可编程设备来完成传统上由人类完成的任务。

常见的打包任务

将流程分解为其组件任务或步骤,以确定如何合并自动化是很有帮助的。包装中的常见任务包括:必威体育官网注册

  • 分类
  • 定位产品
  • 折叠/组装
    纸箱
  • 质量控制/检查
  • 堆叠
  • 卷绕/绕线/绕线
  • 上胶
  • 套件/订阅箱组件
  • 包装(如捆扎)
  • 在盒子/袋子里插入物品
  • 录制/密封
  • 包装上的标签/直接打印
  • 托盘包装
  • 用松散产品填充容器
  • 检查产品植入/定向
  • 监测数据


用于自动包装任务的设备类型

虽然机器人通常是自动化方面的首选,但很多必威体育官网注册附加设备通常用于增强机器人能力和创建功能系统,包括:

  • 用于抓取的臂端工具,
    真空杯,专用工具
  • 输送机
  • 滑槽
  • 视觉摄像机
  • 龙门架
  • 自动移动车
  • 传感器(例如,运动,重量,温度,力/扭矩)
  • 辊道
  • 旋转木马/旋转平台


机器人和自动化将包装提必威体育官网注册升到一个新的水平

必威体育官网注册自动化技术正在不断发展,以扩大机器人的功能,以及它在复杂任务中的精确性和灵巧性。辅助设备和软件也增加了另一个功能级别。

机器人运动

智能手机屏幕组装由于以下关键功能,当今的工业机器人非常灵活,能够轻松地越过、绕过、绕过、进入和穿过障碍物:

  • 各种可用有效载荷(即重量承载极限)
  • 到达能力(即其跨越的距离)
  • 多个运动轴(例如,“关节”围绕方向线旋转的能力)

控制软件

机器人被编程来精确地重复同样的动作。然而,与过去几代为一项任务而设计和制造的机器人不同,现代机器人更加灵活。它们可以很容易地重新编程,并且能够存储和调用多个程序进行快速切换,例如,切换盒尺寸或粘合模式。

数据跟踪与管理

大多数机器人可以与数据收集和管理软件一起使用,以跟踪以下情况:

  • 产品可追溯性数据(例如,生产日期,“使用日期”或“新鲜日期”,批号或批号,工厂号)
  • 生产率数据和KPI(例如,每小时安装或填充的纸箱、拒收的损坏物品数量、输送机/线速度)
  • 耗材和供应品使用情况(例如,胶带或胶水的分配量、胶水温度和储液罐体积)

传感器和摄像机

最重要的用途之一是传感器和摄像机确保了工人的安全.他们可以检测到一个人的存在(甚至只是一个肢体或手),并停止或减慢移动的设备,以避免碰撞或伤害。

传感器和摄像机还用于生产线末端检查和分类,通过将物品与存储的“参考”图像进行比较,确定物品的外观。此功能还可用于验证包装或套件中项目的正确放置。一些摄像头甚至可以帮助机器人调整抓手的方向,以拾取随机位置呈现的对象,例如散落在托盘上的小零件和拾取垃圾箱。

夹持器设计

手臂末端工具和夹具扩展了机器人的任务范围。例如,具有传感器驱动灵活性的手状“手指”、卡钳、真空杯以及刀片或胶带分配器等工具。最新一代产品甚至可以处理精致的材料和产品,而不会造成损坏。

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自动化包装增加了价值和效率

许多行业和产品类型受益于部分或全部包装过程的自动化。首先,更多的产品准备装运。其次,由于机器人的移动具有极高的精度和可重复性,因此它们满足严格的包装要求,从而最大限度地减少运输过程中的损坏或篡改。所有这些都可以从自动化包装中获益:

  • 食品和饮料
  • 汽车及车辆零件
  • 器具
  • 药物和补品
  • 家居,办公,园艺产品
  • 一般制造业
  • 健康与美容
  • 消费电子/计算机
  • 联合包装和第三方物流


简化操作和保护质量

以下因素加起来改善了工作流程和包装质量,并有可能提高利润率:

一致性

机器人在每个循环中重复相同的动作,这意味着它们产生的结果变化最小,从架设纸箱到装袋再到堆叠箱子。

连续性

机器人和其他自动化设备被编程来协调移动,这实际上消除了空闲时间并保持高吞吐量。与人类不同,它们不需要休息或休息。

减少废物

由于它们被编程来执行精确的运动,集成包装设备可以切割材料到精确的测量,分配指定数量的粘合剂,并避免损坏包装材料和产品。这种标准化减少了工人在相同任务中可能使用的任何额外消耗品。

加大生产

有时机器人移动得比人快,有时则不然。但在这两种情况下,由于机器人是连续移动的,因此总体生产率较高。

可追溯性

车载软件可以跟踪产品包装时的批号或批号、生产日期以及“使用日期”或“新鲜度”日期,从而更容易记录生产和装运的产品、时间和地点。

包装的质量和外观

精确的移动有助于胶带、标签和胶水的一致均匀应用。其结果是更安全的包装,保护内容以及更好的整体外观,这两者都是重要的消费者。

有效的检验

通常可以集成行尾检验或其他带有包装的最终加工,使产品从生产区直接进入包装。摄像机和传感器还可以识别未通过检查的物品,并触发手臂、推进器或喷气/吹扫系统,将其从包装线中弹出而不停止。

机器人技术和自动化影响着劳必威体育官网注册动力和员工

尽管打包涉及多个步骤,并且要跟踪大量数据,但大多数打包工作都很低或不熟练。您可能想知道,执行包装任务的员工是否对其他生产领域的员工更有价值。或者,你可能很难找到这些工作。

与其他应用程序一样,自动化和机器人技术可以使许多工作更有趣、更具挑战性,必威体育官网注册减少体力消耗,并为新技能或培训提供机会。不要低估使用高科技设备的“惊喜因素”。

自动化包装工人例如,工人可以监督一组机器人,解决问题,监控和分析数据和KPI,甚至可以重新部署到其他需要更多技能和经验的生产领域,而不是填充和密封盒子。

特别是在工作空缺的时候,自动化可以填补空缺,这样工人就可以被重新分配到更难自动化的工作必威体育官网注册。例子可能包括订单挑选,包装定制套件,包装易碎物品,或工作与非常小的物品。必威体育官网注册自动化和机器人技术使雇主能够充分利用现有的员工。

自动化设备与包装必威体育官网注册材料的匹配

任何时候机器处理包装材料和产品时,都需要考虑与设备的兼容性,例如:

  • 盒子和纸箱的构造有多复杂?(例如,全翻板、半翻板、瓦楞纸或纸板)
  • 磁带是否适合高速应用?(例如,纸张或塑料、切割方法)
  • 胶水和分配器是否灵活,可快速应用或改变包装材料的类型(例如,纸板或塑料、温度、线速度、点或线模式)
  • 如果你为多个销售商包装产品,是否有一个系统来避免纸箱和标签混淆?
  • 手动应用的标签是否也适用于机器?许多标签不会,特别是如果它们是打印在纸上而不是打印在卷上。更重要的是,标签粘贴的表面可能是机器定位的一个挑战,例如平面与曲面、塑料、光滑与哑光饰面等。为自动使用而设计的标签可能有明显不同的价格点。也要考虑是否直接打印包装是可行的选择。
  • 也许最重要的是,你目前的包装过程是否可以由一台非思维、非人类的机器复制?我们通常不会注意到我们凭直觉对一个过程所做的微小调整或改变,例如必须重新调整装满箱子的盖子,对某些种类的胶带施加额外的压力,或“摆振”物品以使其正确装入纸箱。即使是最先进的传感器和夹持器也无法补偿“足够近”的配合和完成一个人可以完成的动作。如果y我们目前的流程对于自动化设备来说过于多变,您是否愿意修改产品和/或包装(例如简化纸箱的折叠和翻页,使用多功能胶水,修改盒子尺寸)?

必威体育官网注册自动化与可持续包装计划兼容

回收-1许多公司将可持续包装与保护自然资源和响应消费者需求相结合。一些战略包括:

  • 还原塑料
  • 最小化总体包装尺寸和体积
  • 转向可回收材料
  • 发展多用途/可重用的包
  • 用可持续的替代品替换现有包装(例如,可再生资源,如植物材料、较高的消费后回收含量(也称为PRC)
  • 直接打印在包装上而不是标签上
  • 使用轻质纸板代替较重的瓦楞纸板

自动化可持续包装的挑战之一是避免对轻质或薄材料造成损坏。这可能需要进行一些调整,如减慢生产线速度、松开公差或调整粘合剂以达到预期效果。然而,折衷的办法是,一旦进行了调整,设备可以一个周期接一个周期地执行精细的操作。

减少浪费,适应创新的包装策略

机器人和自动化提供的许多优势有助于可持续包装计划,甚至使用传统材料,因为它们减少了浪费并有必威体育官网注册助于提高能源效率。例子包括:

  • 持续使用消耗品
  • 分配正确数量的胶水
  • 保持合适的胶水温度
  • 正确的标签对齐
  • 灵巧的抓手和真空工具的精细或薄材料或纸板
  • 精确速度和操作参数的可编程性,以最大限度地减少撕裂、堵塞和浪费

开始使用自动包装系统

打包总是一个多步骤的过程,有很多方法可以实现它的自动化,有些方法比另一些方法更全面。定义任何包装自动化系统的范围,以确定最大目标的优先级,这一点很重要。必威体育官网注册

定义项目的范围

Coiling-and-Packaging-Cell - (1)自动化项目的范围很容易超过最初的计划。控制局面的一种方法是确定你想要实现的具体目标和你必威体育官网注册想要解决的挑战。然后尽最大努力避免增加额外费用。请记住,您随时可以在空间中构建其他设备或在以后进行扩展。

一条有用的经验法则是从有时被称为“容易摘到的果实”开始。换句话说,寻找最容易自动化的任务、导致最多错误或伤害的区域,或者吞吐量持续停滞的地方。一些例子包括:

  • 录音盒皮瓣
  • 应用标签
  • 卷绕长产品,如软管、绳索或绳索
  • 将形状笨拙的产品吊入纸箱
  • 把大小相同的罐子、瓶子或罐子装进纸箱里的纸板格栅里

机器人技术和自动化的最大好处来自于在产品或材料方面标准化程度最高、变化最小的必威体育官网注册工艺部分。投资自动化设备利用率最高的步骤或任务也是一个好主意,以最大限度地提高运行时间,进而实现价值和投资回报。

全面自动化与部分自动化必威体育官网注册

它并不总是必要的自动化整个包装线从开始到结束。更重要的是要确定自动化对您的目标产生最大影响的地方。这可能采取完全集成系统的形式,也可能是一个或多个用于单独任务的小型工作站。当某些包装或检查任务陷入其他平稳过程时,部分自动化是有帮助的,例如码垛和收缩必威体育官网注册包装系统,用于处理工人填充的定制产品订单箱。

通过自动化增加价值的其他方法必威体育官网注册

考虑是否在包装之前的过程,如装配,检验,或其他整理过程,可以集成到更大的包装系统中。位于或接近生产线末端的任务是自动化的最佳候选项,因为它们可以直接输入到包装工作流中,以保持产品的运行。必威体育官网注册这也可能是进一步优化员工分配的一种方式。

与机器人技术集成商合作

您是产品、包装材料和工艺方面的专家。但是,自动化集成商拥有使用多种设施和设备类型的经验,能够找到独特的解决方案。必威体育官网注册

集成商可以使您熟悉多种类型的包装设备,并可以根据您的需要为最佳系统提供不同的选项。即使在存在现成选项的情况下,作为定制系统的一部分,集成商也可以使它们更加高效。

与供应商CTA合作

计划和实施线端包装自动化的步骤必威体育官网注册

  1. 详细定义您的流程,将其分解为组件步骤和任务,从包装线开始到结束。
  2. 找出哪些打包任务变化最小、重复性极强或对吞吐量和工作流影响最大。还要考虑哪些任务占用了大部分工人的时间。
  3. 详细说明您面临的挑战(例如,产品损坏、人员短缺、包装浪费、包装外观)。
  4. 对你的目标进行优先排序(例如,增加吞吐量,整合空间,重新部署劳动力)。
  5. 查看自动化包装线的示例(如页面底部的附加资源中的示例)。
  6. 设定你的预算并开始投资回报率计算
  7. 与自动化集成商交谈以获得建必威体育官网注册议,记住自动化包装过程的方法不止一种。


一个成功的自动包装项目的技巧

我们建议在项目之前和项目期间牢记以下提示:

  • 沟通您的预算、时间表、流程细节、影响包装需求的未来计划、反馈和偏好,并澄清相互理解。
  • 对项目范围保持清晰的概念,不要让它不必要地蔓延。
  • 尽量不要担心怎样系统将建立或什么组件是最好的。把设计和编程的细节留给集成程序,而只关注您想要实现的结果和目标。
  • 记住,这个项目不仅仅是关于机器人!传感器、摄像机、输送机、夹具和其他辅助设备也可以发挥作用。
  • 让员工了解自动化项目,尤其是那些工作和角色将受到直接影响的员工。必威体育官网注册
  • 准备在员工中培养一种心态,专注于保持平稳的工作流程,以最大限度地延长机器正常运行时间。

尽管包装通常是制造过程的最后一步,但它对您的成功和客户的满意度至关重要。包装承载着你的产品和信息,所以质量很重要。自动化和机器人技术有许多领域可以为包装过程增加价值:简化工作流程、重新分配劳动力、纳入检查和质量控制措施,以及实现设施现代化。请必威体育官网注册联系来发现我们如何能帮助你达到你的目标。

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