Casestudie av høyhastighetspakking med treakset servo-robot i matemballasjeindustrien

Casestudie av høyhastighetsemballasje med treaksede servo-roboter i matemballasjeindustrien

I produksjonsverksteder for matemballasje er det alltid en sentral utfordring å balansere hastighet og presisjon – å møte kravene til bulkbestillinger i høytidssesongene, samtidig som man sikrer mathygiene, sikkerhet og emballasjeintegritet. Når manuell emballasje møter effektivitetsflaskehalser og mangel på arbeidskraft, og tradisjonelle maskiner sliter med å tilpasse seg fleksibel produksjon på tvers av flere produktkategorier, treaksede servo-roboter, med sin raske respons og presise kontroll, blir nøkkelutstyr for å løse industriens smertepunkter. De følgende tre praktiske tilfellene fra ulike næringsmiddelsektorer vil fullt ut demonstrere hvordan deres teknologiske verdi omdannes til produksjonsfordeler.

Casestudie 1: Engangsemballasje med sammenleggbar skje – 1 løsning for 24 personer oppnår 90 % besparelse på arbeidskostnader

I produksjonen av engangsservise til storkjøkkenbransjen stiller den lille størrelsen og det store volumet til sammenleggbare skjeer strenge krav til emballasjeautomatisering. Et globalt forsyningskjedeselskap for cateringbransjen hadde lenge vært avhengig av manuelt arbeid for emballasje til sammenleggbare skjeer, og opplevde produksjonsavbrudd på grunn av en personalomsetning på 30 % og vanskeligheter med å kontrollere hygieneoverholdelsen av individuelle pakker konsekvent. Introduksjonen av SW6308s treaksede servorobot fra Siweike har fullstendig forvandlet produksjonsprosessen, noe som muliggjør en automatiseringsløsning med 1 ut av 24.

Dette systemet oppnår full automatisering fra Sprøytestøpemaskin Fra plukking av deler til bretting og pakking gjennom presis koordinering av treaksede servomotorer. Utstyrt med tilpassede vakuumgripere, plukker roboten opp hele partiet med bretteskjeer innen 0,3 sekunder etter at den 250 tonn tunge sprøytestøpemaskinen har fullført 1-ut-24-formingsprosessen. Høyhastighetsoverføring langs X- og Y-aksene (maksimal hastighet opptil 1,5 m/s) overfører skjeene til brettesystemet, mens Z-aksen presist kontrollerer det nedadgående trykket for å fullføre formingen. I pakkefasen når repeterbarheten til treaksebevegelsen ±0,1 mm, noe som sikrer at hver skje er presist innebygd i den forhåndsbestemte posisjonen i den gjennomsiktige emballasjefilmen, og unngår rynker og feiljusteringer som er vanlige ved manuell pakking.

Faktiske driftsdata viser at denne løsningen øker emballasjeeffektiviteten til en enkelt produksjonslinje til 1440 stykker/minutt, tilsvarende arbeidsmengden til 6 fagarbeidere, noe som direkte reduserer lønnskostnadene med 90 %. Enda viktigere er at det fullstendig lukkede servodrivsystemet eliminerer risikoen for kontaminering fra menneskelig kontakt, noe som øker samsvarsgraden for emballasjehygiene fra 92 % til 99,8 %. Plasseringsfeilen for merkevarelogoen på gjennomsiktig emballasje kontrolleres innenfor 0,5 mm, noe som gir støtte til cateringbedrifter i å oppnå merkevarepremie.

Casestudie 2: Ferdigpakkede sandwicher – en høyhastighets «skånsom» løsning på 60 sandwicher per minutt

Mangelen på arbeidskraft i næringsmiddelindustrien etter Brexit førte til at en stor ferdigmatbedrifts sandwichpakkelinje sto på randen av nedstengning. Tradisjonell manuell pakking oppnådde ikke bare en hastighet på bare 15 sandwicher per minutt, men led også av en produktdeformasjonsrate på 3 % på grunn av ujevn håndtemperatur og -trykk, og en rate på 8 % for utseendefeil ved pakking med vinduer. Disse problemene ble enkelt løst ved å introdusere KR AGILUS HM-roboten utstyrt med et treakset servosystem.

Denne løsningen tar for seg den myke og skjøre naturen til smørbrød, og bruker fleksible gripere laget av rustfritt stål av næringsmiddelkvalitet, kombinert med kraftkontrollteknologi fra en treakset servomotor, for å kontrollere gripetrykket presist mellom 5-10 N – noe som sikrer et stabilt grep uten å klemme og deformere brødet. På transportbåndet driver en X-akse servomotor griperne til å bevege seg med 1,2 m/s, mens Z-aksen beveger dem vertikalt med 0,8 m/s, og overfører smørbrødene fra transportbåndet til kraftpapirposene. Y-aksen justerer produktvinkelen for å sikre at de trekantede smørbrødene er nøyaktig plassert i posen.

Den integrerte bildesensoren og det treaksede servosystemet danner et lukket kontrollsystem: Når sensoren oppdager et avvik i sandwich-skjærevinkelen på >2°, justerer servomotoren umiddelbart griperens rotasjonsvinkel for å forhindre at defekte produkter kommer inn i pakkefasen. Dette oppnår en stabil pakkehastighet på 50–60 sandwicher per minutt, tre ganger raskere enn manuell pakking; produktets deformasjonsrate reduseres til 0,1 %, og andelen utseendefeil er mindre enn 0,5 %. Enda viktigere er at servosystemets permanente smøredesign reduserer vedlikeholdskostnadene for utstyr med 40 %, noe som gir en tilbakebetalingstid på bare 16 måneder. Dette løser perfekt problemet i ferdigmatindustrien, der «høy hastighet og skånsomhet er vanskelig å oppnå samtidig».

Casestudie 3: Pakking av bakedeig – Høyeffektivt samarbeid på et kompakt sted (1,5 sekunder)

Et bakerifirma i Wien pakket tynnbunnet crêpedeig direkte fra en 6 °C kjøler. Den lave temperaturen forårsaket en kraftig reduksjon i manuell driftseffektivitet, og den myke deigen ble lett skadet under overføring. Enda mer utfordrende var den begrensede plassen i produksjonsverkstedet, som ikke kunne romme tradisjonelt stort pakkeutstyr. En kompakt automatiseringsløsning basert på treakset servoteknologi ble nøkkelen til å overvinne både plass- og effektivitetsflaskehalser.

Denne løsningen benyttet to inverterte, opphengte treaksede servo-roboter. Gjennom kompakt planlegging av bevegelsesbane langs X- og Y-aksene ble en komplett pakkeenhet konstruert på bare 3 kvadratmeter. Roboten som var ansvarlig for å gripe deigen var utstyrt med en spadeformet griper, og Z-aksens servomotor kontrollerte presist nedstigningsdybden, og unngikk kontakt med den avkjølte, stive folieemballasjen. Etter å ha grepet fire 125-grams pakker med deig, fullførte den koordinerte XY-aksebevegelsen overføringen på bare 0,8 sekunder. En annen Robot Sfullfører samtidig formingen av pappesken: Etter å ha blitt løftet av en vakuumgriper, driver det treaksede servosystemet pappesken gjennom limdysen, og fullfører formingsprosessen sammen med matrisen. Hele prosessen, sammen med deigoverføringen, danner en koordinert syklus på 1,5 sekunder.

Den høye dynamiske ytelsen til den treaksede servoen Systemet er kjernen i effektivitetsforbedringen – robotens akselerasjonsytelse når 10 m/s², noe som langt overgår grensene for manuell drift, og repeterbarheten på ±0,02 mm sikrer at hver pakke med deig plasseres nøyaktig i esken. Samtidig lar servosystemets SIL3-Ple sikkerhetsklassifisering utstyret operere trygt uten beskyttende barrierer, noe som sparer ytterligere plass. I høysesongen for epleburgere opererer dette systemet kontinuerlig 24 timer i døgnet, noe som øker det daglige emballasjevolumet til fem ganger så mye som ved tradisjonelle manuelle metoder, og reduserer deigbruddraten fra 12 % til 0,3 %, noe som perfekt oppfyller de strenge hygiene- og integritetskravene til bakevarer.

Treakset servoteknologi: Rekonstruksjon av kjernekonkurranseevnen til matemballasje

Ovennevnte tilfelle demonstrerer kjerneverdien til treaksede servo-roboter innen matemballasje: servomotorene deres oppnår respons på millisekundnivå gjennom pulskontroll, kombinert med høypresisjons kuleskruer og lineære føringer, noe som oppnår en perfekt balanse mellom høyhastighetsbevegelse og presis posisjonering – nøkkelen til å løse motsetningen mellom "effektivitetsflaskehalser" og "kvalitetstap" i matemballasje. Samtidig oppfyller den fullstendig forseglede strukturdesignen og bruken av smøremidler av næringsmiddelkvalitet internasjonale hygienestandarder som FDA og EU 10/2011, og er egnet for spesielle produksjonsmiljøer som lave temperaturer og fuktighet.

Fra engangsservise til ferdigmat, fra bakeingredienser til eksklusive gaveesker, omdefinerer treaksede servo-roboter effektiviteten og kvalitetsstandardene for matemballasje gjennom fleksibel bevegelseskontroll, kompakt romdesign og intelligente samarbeidsmuligheter. For matproduksjonsbedrifter er det å velge en treakset servo-emballasjeløsning skreddersydd til deres produktkategorier ikke bare et midlertidig tiltak for å håndtere mangel på arbeidskraft, men også en langsiktig investering for å bygge stordriftsfordeler og forbedre merkevarekonkurranseevnen.

3-akset arm #Tre akser Robotarm#Traversrobot#Standard servo#Enkeltarmrobot#Leddarmrobot

Nettsted:https://www.zhiyirobotics.com/

E-post:sales@zhiyirobotics.com