Casestudie van hogesnelheidsverpakking met een drie-assige servorobot in de voedingsmiddelenverpakkingsindustrie

Casestudy over hogesnelheidsverpakking met drie-assige servorobots in de voedingsmiddelenverpakkingsindustrie

In werkplaatsen voor de productie van voedselverpakkingen is het vinden van de juiste balans tussen snelheid en precisie altijd een grote uitdaging: voldoen aan de vraag naar grote bestellingen tijdens drukke feestdagen, terwijl tegelijkertijd de hygiëne, veiligheid en integriteit van de verpakking gewaarborgd blijven. Wanneer handmatige verpakking te kampen heeft met efficiëntieproblemen en personeelstekorten, en traditionele machines moeite hebben om flexibele productie voor meerdere productcategorieën mogelijk te maken, drie-assige servorobotsMet hun snelle respons en nauwkeurige besturing worden ze essentiële apparatuur voor het oplossen van knelpunten in de industrie. De volgende drie praktijkvoorbeelden uit verschillende voedingssectoren zullen volledig illustreren hoe hun technologische waarde wordt omgezet in productievoordelen.

Casestudie 1: Verpakking voor wegwerpbare vouwlepels – 1 oplossing voor 24 producten levert 90% besparing op arbeidskosten op.

Bij de productie van wegwerpbestek voor de horeca stellen de kleine afmetingen en de grote volumes van vouwlepels hoge eisen aan de verpakkingsautomatisering. Een wereldwijd opererend bedrijf in de horeca-toeleveringsketen was lange tijd afhankelijk van handarbeid voor het verpakken van vouwlepels, wat leidde tot productiestoringen door een personeelsverloop van 30% en de moeilijkheid om de hygiënevoorschriften van de individuele verpakkingen consistent te controleren. De introductie van de SW6308s drie-assige servorobot van Siweike heeft het productieproces volledig getransformeerd en een 1-op-24 automatiseringsoplossing mogelijk gemaakt.

Dit systeem realiseert volledige automatisering vanaf Spuitgietmachine Van het oppakken van onderdelen tot het vouwen en verpakken, alles verloopt via nauwkeurige coördinatie van drie-assige servomotoren. Uitgerust met op maat gemaakte vacuümgrijpers, pakt de robot de volledige batch vouwlepels binnen 0,3 seconden op nadat de 250 ton wegende spuitgietmachine het 1-op-24 matrijsvormingsproces heeft voltooid. Snelle verplaatsing langs de X- en Y-assen (maximale snelheid tot 1,5 m/s) transporteert de lepels naar het vouwsysteem, terwijl de Z-as de neerwaartse druk nauwkeurig regelt om de vorm te voltooien. In de verpakkingsfase bedraagt ​​de herhaalbaarheid van de drie-assige beweging ±0,1 mm, waardoor elke lepel precies op de vooraf bepaalde positie in de transparante verpakkingsfolie wordt geplaatst en de rimpels en verkeerde uitlijning die vaak voorkomen bij handmatig verpakken, worden voorkomen.

Uit operationele gegevens blijkt dat deze oplossing de verpakkingsefficiëntie van een enkele productielijn verhoogt tot 1440 stuks per minuut, wat overeenkomt met de werkdruk van 6 geschoolde medewerkers. Dit leidt tot een directe verlaging van de arbeidskosten met 90%. Belangrijker nog, het volledig gesloten servoaandrijfsysteem elimineert het risico op besmetting door menselijk contact, waardoor de hygiënevoorschriften voor verpakkingen stijgen van 92% naar 99,8%. De positioneringsfout van het merklogo op transparante verpakkingen wordt beperkt tot 0,5 mm, wat cateringbedrijven ondersteunt bij het realiseren van een premium merkimago.

Casestudie 2: Kant-en-klare sandwichverpakking – Een snelle en milieuvriendelijke oplossing voor 60 sandwiches per minuut

Het personeelstekort in de voedingsmiddelenindustrie na de Brexit bracht de verpakkingslijn voor sandwiches van een grote producent van kant-en-klaar maaltijden op de rand van sluiting. Traditionele handmatige verpakking haalde niet alleen een snelheid van slechts 15 sandwiches per minuut, maar kampte ook met een productvervormingspercentage van 3% als gevolg van ongelijke temperatuur en druk van de handen, en een defectpercentage van 8% bij verpakkingen met een venster. Deze problemen werden eenvoudig opgelost door de introductie van de KR AGILUS HM-robot, uitgerust met een drie-assig servosysteem.

Om de zachte en kwetsbare aard van sandwiches aan te pakken, maakt deze oplossing gebruik van flexibele grijpers van voedselveilig roestvrij staal, gecombineerd met krachtregelingstechnologie van een drie-assige servomotor. Hierdoor kan de grijpkracht nauwkeurig worden geregeld tussen 5 en 10 N, wat zorgt voor een stabiele grip zonder het brood samen te drukken of te vervormen. Op de transportband drijft een X-as servomotor de grijpers aan met een snelheid van 1,2 m/s, terwijl de Z-as ze verticaal beweegt met een snelheid van 0,8 m/s, waardoor de sandwiches van de transportband naar de kraftpapieren zakken worden overgebracht. De Y-as past de hoek van het product aan om ervoor te zorgen dat de driehoekige sandwiches precies in de zak worden gepositioneerd.

De geïntegreerde beeldsensor en het drie-assige servosysteem vormen een gesloten regelkring: wanneer de sensor een afwijking van de snijhoek van de sandwich detecteert van meer dan 2°, past de servomotor onmiddellijk de rotatiehoek van de grijper aan om te voorkomen dat defecte producten de verpakkingsfase bereiken. Dit resulteert in een stabiele verpakkingssnelheid van 50-60 sandwiches per minuut, drie keer sneller dan handmatig verpakken; de productvervorming wordt teruggebracht tot 0,1% en het percentage uiterlijke defecten is minder dan 0,5%. Belangrijker nog, het permanente smeersysteem van het servosysteem verlaagt de onderhoudskosten met 40%, waardoor de terugverdientijd slechts 16 maanden bedraagt. Dit biedt een perfecte oplossing voor het probleem in de kant-en-klaarvoedingsindustrie waar "hoge snelheid en zachtheid moeilijk tegelijkertijd te bereiken zijn".

Casestudy 3: Verpakking van bakdeeg – Zeer efficiënte samenwerking in een compacte ruimte (1,5 seconde)

Een bakkerij in Wenen verpakte dunkorstvlooideeg rechtstreeks vanuit een koelkast van 6 °C. De lage temperatuur zorgde voor een scherpe daling van de efficiëntie bij handmatige handelingen, en het zachte deeg raakte gemakkelijk beschadigd tijdens het transport. Nog een extra uitdaging was de beperkte ruimte in de productiewerkplaats, waar geen plaats was voor traditionele, grote verpakkingsmachines. Een compacte automatiseringsoplossing gebaseerd op drie-assige servotechnologie bleek de sleutel tot het overwinnen van zowel de ruimte- als de efficiëntieproblemen.

Deze oplossing maakte gebruik van twee omgekeerde, opgehangen servo-robots met drie assen. Door compacte bewegingsplanning langs de X- en Y-assen werd een complete verpakkingseenheid gebouwd op een oppervlakte van slechts 3 vierkante meter. De robot die het deeg vastpakte, was uitgerust met een schepvormige grijper, en de servomotor in de Z-as regelde nauwkeurig de daaldiepte, waardoor contact met de gekoelde, stijve folieverpakking werd vermeden. Na het vastpakken van vier verpakkingen deeg van 125 gram, voltooide de gecoördineerde beweging langs de X- en Y-assen de overdracht in slechts 0,8 seconden. Robot STegelijkertijd wordt het vormen van de kartonnen doos voltooid: nadat de doos door een vacuümgrijper is opgetild, stuurt het drie-assige servosysteem de kartonnen doos door de lijmspuitmond en voltooit het, in combinatie met de matrijs, het vormingsproces. Het gehele proces, inclusief de deegoverdracht, vormt een gecoördineerde cyclus van 1,5 seconde.

De hoge dynamische prestaties van de drie-assige servo Het servosysteem vormt de kern van de efficiëntieverbetering: de acceleratie van de robot bereikt 10 m/s², wat de limieten van handmatige bediening ruimschoots overtreft, en de herhaalbaarheid van ±0,02 mm zorgt ervoor dat elk deegpakket nauwkeurig in de doos wordt geplaatst. Tegelijkertijd zorgt het SIL3-Ple-veiligheidsclassificatiesysteem ervoor dat de apparatuur veilig kan werken zonder beschermende barrières, wat verder ruimte bespaart. Tijdens het piekseizoen voor appelburgers werkt dit systeem continu, 24 uur per dag, waardoor het dagelijkse verpakkingsvolume vervijfvoudigt ten opzichte van traditionele handmatige methoden en het percentage deegbreuk daalt van 12% naar 0,3%. Hiermee wordt perfect voldaan aan de strenge hygiëne- en kwaliteitseisen voor gebak.

Drie-assige servotechnologie: het heropbouwen van de kerncompetitiviteit van voedselverpakkingen

Bovenstaand voorbeeld illustreert de kernwaarde van drie-assige servorobots in de voedselverpakkingsindustrie: hun servomotoren bereiken een responstijd van milliseconden dankzij pulsbesturing. In combinatie met uiterst nauwkeurige kogelomloopspindels en lineaire geleidingen wordt een perfecte balans bereikt tussen snelle beweging en precieze positionering – de sleutel tot het oplossen van de tegenstelling tussen "efficiëntieknelpunten" en "kwaliteitsverlies" in de voedselverpakking. Tegelijkertijd voldoen het volledig afgedichte ontwerp en het gebruik van voedselveilige smeermiddelen gemakkelijk aan internationale hygiënenormen zoals FDA en EU 10/2011, en zijn ze geschikt voor speciale productieomgevingen zoals lage temperaturen en een lage luchtvochtigheid.

Van wegwerpservies tot kant-en-klaar maaltijden, van bakbenodigdheden tot luxe geschenkverpakkingen: drie-assige servorobots herdefiniëren de efficiëntie en kwaliteitsnormen van voedselverpakkingen door middel van flexibele bewegingsbesturing, compact ontwerp en intelligente samenwerkingsmogelijkheden. Voor voedselproductiebedrijven is de keuze voor een drie-assige servoverpakkingsoplossing die is afgestemd op hun productcategorieën niet alleen een tijdelijke oplossing voor personeelstekorten, maar ook een investering op lange termijn om schaalvoordelen te behalen en de concurrentiepositie van het merk te versterken.

3-assige arm #Drie assen Robotarm#Traverse Robot#Standaard Servo#Robot met één arm#Robot met gelede arm

Website:https://www.zhiyirobotics.com/

E-mail:sales@zhiyirobotics.com