Studiu de caz privind ambalarea de mare viteză cu servo-robot cu trei axe în industria ambalajelor alimentare

Studiu de caz privind ambalarea de mare viteză a servo-roboților cu trei axe în industria ambalajelor alimentare

În atelierele de producție a ambalajelor alimentare, echilibrarea vitezei și preciziei este întotdeauna o provocare esențială - satisfacerea cerințelor comenzilor în vrac în timpul sezonului de vârf al sărbătorilor, asigurând în același timp igiena alimentară, siguranța și integritatea ambalajelor. Atunci când ambalarea manuală se confruntă cu blocaje de eficiență și lipsă de forță de muncă, iar utilajele tradiționale se luptă să se adapteze la producția flexibilă în mai multe categorii de produse, roboți servo cu trei axe, cu răspunsul lor rapid și controlul precis, devin echipamente cheie pentru rezolvarea punctelor slabe din industrie. Următoarele trei cazuri practice din diferite sectoare alimentare vor demonstra pe deplin modul în care valoarea lor tehnologică este transformată în avantaje de producție.

Studiu de caz 1: Ambalaj de linguri pliabile de unică folosință - 1 soluție pentru 24 de persoane care realizează economii de 90% la costurile forței de muncă

În producția de veselă de unică folosință pentru industria cateringului, dimensiunile reduse și caracteristicile de volum mare ale lingurilor pliabile impun cerințe stricte în ceea ce privește automatizarea ambalării. O companie globală din lanțul de aprovizionare din domeniul cateringului s-a bazat mult timp pe munca manuală pentru ambalarea lingurilor pliabile, confruntându-se cu întreruperi de producție din cauza unei rate de fluctuație a personalului de 30% și a dificultăților de a controla în mod constant rata de conformitate cu igiena a ambalajelor individuale. Introducerea robotului servo cu trei axe SW6308s de la Siweike a transformat complet procesul de producție, permițând o soluție de automatizare 1 din 24.

Acest sistem realizează automatizare completă de la Mașină de turnare prin injecție De la preluarea pieselor la pliere și ambalare prin coordonarea precisă a servomotoarelor pe trei axe. Echipat cu clești cu vid personalizati, robotul preia întregul lot de linguri pliabile în 0,3 secunde după ce mașina de turnare prin injecție de 250 de tone finalizează procesul de formare a matriței, 1 din 24. Translația de mare viteză de-a lungul axelor X și Y (viteză maximă de până la 1,5 m/s) transferă lingurile către sistemul de pliere, în timp ce axa Z controlează cu precizie presiunea descendentă pentru a finaliza modelarea. În etapa de ambalare, repetabilitatea mișcării pe trei axe atinge ±0,1 mm, asigurând că fiecare lingură este încorporată precis în poziția predeterminată în folia transparentă de ambalare, evitând cutele și nealinierile comune în ambalarea manuală.

Datele operaționale reale arată că această soluție crește eficiența ambalării unei singure linii de producție la 1440 de bucăți/minut, echivalentul volumului de muncă a 6 muncitori calificați, reducând direct costurile cu forța de muncă cu 90%. Mai important, sistemul de servomotorizare complet închis elimină riscul de contaminare prin contact uman, crescând rata de conformitate cu igiena ambalajelor de la 92% la 99,8%. Eroarea de poziționare a logo-ului mărcii pe ambalajele transparente este controlată cu o marcă de până la 0,5 mm, oferind sprijin companiilor de catering pentru a obține un nivel premium de brand.

Studiu de caz 2: Ambalare sandvișuri gata de consum – O soluție „delicată” de mare viteză, de 60 de sandvișuri pe minut

Deficitul de forță de muncă din industria alimentară, în urma Brexitului, a adus în pragul închiderii liniei de ambalare a sandvișurilor a unei mari companii de produse alimentare gata de consum. Ambalarea manuală tradițională nu numai că a atins o viteză de doar 15 sandvișuri pe minut, dar a suferit și de o rată de deformare a produsului de 3% din cauza temperaturii și presiunii neuniforme a mâinii și de o rată a defectelor de aspect de 8% pentru ambalajele cu fereastră. Aceste probleme au fost rezolvate cu ușurință prin introducerea robotului KR AGILUS HM echipat cu un sistem servo pe trei axe.

Abordând natura moale și fragilă a sandvișurilor, această soluție utilizează clești flexibili din oțel inoxidabil alimentar, combinați cu tehnologia de control al forței de la un servomotor pe trei axe, pentru a controla cu precizie presiunea de prindere între 5-10 N - asigurând o prindere stabilă fără a stoarce și deforma pâinea. Pe linia transportoare, un servomotor pe axa X acționează cleștii pentru a se mișca cu 1,2 m/s, în timp ce axa Z le deplasează vertical cu 0,8 m/s, transferând sandvișurile de pe banda transportoare în pungile de hârtie kraft. Axa Y ajustează unghiul produsului pentru a asigura poziționarea precisă a sandvișurilor triunghiulare în pungă.

Senzorul de imagine integrat și sistemul servo pe trei axe formează un sistem de control în buclă închisă: atunci când senzorul detectează o abatere a unghiului de tăiere a sandwich-urilor >2°, servomotorul ajustează imediat unghiul de rotație al gripperului pentru a preveni intrarea produselor defecte în etapa de ambalare. Acest lucru permite atingerea unei viteze de ambalare stabile de 50-60 de sandwich-uri pe minut, de trei ori mai rapidă decât ambalarea manuală; rata de deformare a produsului este redusă la 0,1%, iar rata defectelor de aspect este mai mică de 0,5%. Mai important, designul de lubrifiere permanentă al sistemului servo reduce costurile de întreținere a echipamentelor cu 40%, permițând o perioadă de amortizare de doar 16 luni, rezolvând perfect problema industriei alimentelor gata de consum, unde „viteza mare și delicatețea sunt dificil de atins simultan”.

Studiu de caz 3: Ambalarea aluatului de copt – Colaborare de înaltă eficiență într-un spațiu compact (1,5 secunde)

O companie de panificație cu sediul la Viena ambala aluat de clătite cu crustă subțire direct dintr-un răcitor la 6°C. Temperatura scăzută a cauzat o scădere bruscă a eficienței operațiunilor manuale, iar aluatul moale se deteriora ușor în timpul transferului. Și mai dificilă a fost spațiul limitat din atelierul de producție, care nu putea găzdui echipamente tradiționale de ambalare mari. O soluție compactă de automatizare bazată pe tehnologia servo pe trei axe a devenit cheia pentru depășirea blocajelor atât în ​​ceea ce privește spațiul, cât și eficiența.

Această soluție a folosit doi roboți servo inversați, suspendați, cu trei axe. Prin planificarea compactă a traiectoriei de mișcare de-a lungul axelor X și Y, a fost construită o unitate completă de ambalare într-un spațiu de doar 3 metri pătrați. Robotul responsabil pentru prinderea aluatului a fost echipat cu un dispozitiv de prindere în formă de lopată, iar servomotorul pe axa Z a controlat cu precizie adâncimea de coborâre, evitând contactul cu ambalajul din folie rigidă, răcit. După prinderea a patru pachete de aluat de 125 de grame, mișcarea coordonată pe axa XY a finalizat transferul în doar 0,8 secunde. O altă... Robotul Sfinalizează simultan formarea cutiei de carton: după ce este ridicată de un dispozitiv de prindere cu vid, sistemul servo cu trei axe acționează cutia de carton prin duza de adeziv și, împreună cu matrița, finalizează procesul de formare. Întregul proces, împreună cu transferul aluatului, formează un ciclu coordonat de 1,5 secunde.

Performanța dinamică ridicată a servomotorul pe trei axe Sistemul este esențial pentru îmbunătățirea eficienței sale — performanța de accelerare a robotului atinge 10 m/s², depășind cu mult limitele funcționării manuale, iar repetabilitatea sa de ±0,02 mm asigură plasarea precisă a fiecărui pachet de aluat în cutie. Simultan, designul cu rating de siguranță SIL3-Ple al sistemului servo permite echipamentului să funcționeze în siguranță, fără bariere de protecție, economisind și mai mult spațiu. În timpul sezonului de vârf pentru burgerii cu mere, acest sistem funcționează continuu 24 de ore pe zi, crescând volumul zilnic de ambalare de cinci ori față de metodele manuale tradiționale și reducând rata de rupere a aluatului de la 12% la 0,3%, îndeplinind perfect cerințele stricte de igienă și integritate ale produselor de panificație.

Tehnologie servo cu trei axe: Reconstruirea competitivității de bază a ambalajelor alimentare

Cazul de mai sus demonstrează valoarea fundamentală a servo-roboților cu trei axe în domeniul ambalajelor alimentare: servomotoarele lor ating un răspuns de ordinul milisecundelor prin controlul impulsurilor, combinat cu șuruburi cu bile de înaltă precizie și ghidaje liniare, atingând un echilibru perfect între mișcarea de mare viteză și poziționarea precisă - cheia rezolvării contradicției dintre „blocajele de eficiență” și „pierderea calității” în ambalarea alimentelor. Simultan, designul structural complet etanș și aplicarea materialelor lubrifiante de calitate alimentară îndeplinesc cu ușurință standardele internaționale de igienă, cum ar fi FDA și EU 10/2011, și sunt potriviți pentru medii de producție speciale, cum ar fi temperaturi scăzute și umiditate.

De la veselă de unică folosință la alimente gata de consum, de la ingrediente de copt la cutii cadou de lux, roboții servo pe trei axe redefinesc eficiența și standardele de calitate ale ambalajelor alimentare prin control flexibil al mișcării, design spațial compact și capacități inteligente de colaborare. Pentru companiile producătoare de alimente, alegerea unei soluții de ambalare servo pe trei axe adaptate categoriilor lor de produse nu este doar o măsură temporară pentru a aborda deficitul de forță de muncă, ci și o investiție pe termen lung pentru a construi economii de scară și a spori competitivitatea mărcilor.

Braț cu 3 axe #Trei axe Braț robotic#Robot Traverse#Servo standard#Robot cu un singur braț#Robot cu braț articulat

Site web:https://www.zhiyirobotics.com/

E-mail:sales@zhiyirobotics.com