Тематичне дослідження високошвидкісного пакування за допомогою тривісного серворобота в харчовій промисловості

Тематичне дослідження високошвидкісного пакування тривісних сервороботів у харчовій промисловості

У цехах з виробництва харчової упаковки баланс між швидкістю та точністю завжди є основним завданням — задоволення потреб оптових замовлень у пік святкових сезонів, водночас забезпечуючи гігієну харчових продуктів, безпеку та цілісність упаковки. Коли ручне пакування стикається з проблемами ефективності та нестачею робочої сили, а традиційне обладнання намагається адаптуватися до гнучкого виробництва в кількох категоріях продуктів, тривісні сервороботи, завдяки своїй високій швидкості реагування та точному керуванню, стають ключовим обладнанням для вирішення проблемних питань галузі. Наступні три практичні випадки з різних харчових секторів повністю продемонструють, як їхня технологічна цінність перетворюється на виробничі переваги.

Тематичне дослідження 1: Упаковка одноразових складних ложок — 1 рішення для 24 осіб, що забезпечує економію 90% витрат на оплату праці

У виробництві одноразового посуду для громадського харчування невеликий розмір та велика місткість складних ложок висувають суворі вимоги до автоматизації упаковки. Глобальна компанія з постачання громадського харчування довгий час покладалася на ручну працю для упаковки складних ложок, стикаючись з перебоями у виробництві через 30% плинність кадрів та труднощі з постійним контролем рівня дотримання гігієнічних норм для окремих упаковок. Впровадження тривісного серворобота SW6308s від Siweike повністю змінило виробничий процес, забезпечивши автоматизацію з продуктивністю 1 з 24.

Ця система досягає повної автоматизації від Машина для лиття під тиском Від комплектації деталей до складання та пакування завдяки точній координації тривісних серводвигунів. Оснащений спеціалізованими вакуумними захопленнями, робот захоплює всю партію складних ложок протягом 0,3 секунди після того, як 250-тонна ливарна машина завершить процес формування форми «1 з 24». Високошвидкісне переміщення вздовж осей X та Y (максимальна швидкість до 1,5 м/с) передає ложки до системи складання, тоді як вісь Z точно контролює тиск вниз для завершення формування. На етапі пакування повторюваність тривісного руху досягає ±0,1 мм, що гарантує, що кожна ложка точно вбудовується в задане положення в прозору пакувальну плівку, уникаючи зморшок та перекосів, що є типовими для ручного пакування.

Фактичні експлуатаційні дані показують, що це рішення підвищує ефективність упаковки однієї виробничої лінії до 1440 штук/хвилину, що еквівалентно робочому навантаженню 6 кваліфікованих робітників, безпосередньо знижуючи витрати на оплату праці на 90%. Що ще важливіше, повністю закрита система сервоприводу усуває ризик забруднення від контакту з людиною, підвищуючи рівень дотримання гігієни упаковки з 92% до 99,8%. Похибка розташування логотипу бренду на прозорій упаковці контролюється в межах 0,5 мм, що забезпечує підтримку кейтеринговим компаніям у досягненні преміум-класу бренду.

Тематичне дослідження 2: Упаковка готових до вживання сендвічів – високошвидкісне «дбайливе» рішення для 60 сендвічів за хвилину

Дефіцит робочої сили в харчовій промисловості після Brexit довів до межі зупинки лінію пакування сендвічів великої компанії з виробництва готових до вживання продуктів. Традиційне ручне пакування не тільки досягало швидкості лише 15 сендвічів за хвилину, але й страждало від 3% деформації продукту через нерівномірну температуру та тиск руки, а також 8% дефектів зовнішнього вигляду для вікончастої упаковки. Ці проблеми були легко вирішені завдяки впровадженню робота KR AGILUS HM, оснащеного тривісною сервосистемою.

З огляду на м’яку та крихку природу сендвічів, це рішення використовує гнучкі захоплювачі, виготовлені з харчової нержавіючої сталі, у поєднанні з технологією контролю зусилля від тривісного серводвигуна, для точного контролю тиску захоплення в діапазоні 5-10 Н, забезпечуючи стабільне захоплення без здавлювання та деформації хліба. На конвеєрній лінії серводвигун по осі X переміщує захоплення зі швидкістю 1,2 м/с, а вісь Z переміщує їх вертикально зі швидкістю 0,8 м/с, передаючи сендвічі з конвеєрної стрічки в крафт-паперові пакети. Вісь Y регулює кут продукту, щоб забезпечити точне розташування трикутних сендвічів у пакеті.

Інтегрований датчик зображення та триосьова сервосистема утворюють замкнуту систему керування: коли датчик виявляє відхилення кута різання сендвіча >2°, серводвигун негайно регулює кут повороту захоплення, щоб запобігти потраплянню дефектних продуктів на етап пакування. Це забезпечує стабільну швидкість пакування 50-60 сендвічів за хвилину, що втричі швидше, ніж при ручному пакуванні; коефіцієнт деформації продукту знижується до 0,1%, а коефіцієнт дефектів зовнішнього вигляду становить менше 0,5%. Що ще важливіше, конструкція постійного змащення сервосистеми знижує витрати на обслуговування обладнання на 40%, що забезпечує термін окупності всього 16 місяців, ідеально вирішуючи проблему харчової промисловості готового до вживання, де «високої швидкості та дбайливості важко досягти одночасно».

Тематичне дослідження 3: Упаковка тіста для випічки – високоефективна співпраця в компактному просторі (1,5 секунди)

Віденська хлібопекарська компанія пакувала тісто для млинців з тонкою скоринкою безпосередньо з охолоджувача з температурою 6°C. Низька температура призвела до різкого зниження ефективності ручного керування, а м’яке тісто легко пошкоджувалося під час переміщення. Ще більшою проблемою був обмежений простір у виробничому цеху, який не міг вмістити традиційне велике пакувальне обладнання. Компактне рішення для автоматизації на основі тривісної сервотехнології стало ключем до подолання як обмеженого простору, так і проблеми з ефективністю.

У цьому рішенні використовувалися два перевернуті, підвішені тривісні сервороботи. Завдяки компактному плануванню траєкторії руху вздовж осей X та Y, повноцінний пакувальний блок був побудований на просторі площею лише 3 квадратних метри. Робот, відповідальний за захоплення тіста, був оснащений лопатоподібним захопленням, а серводвигун осі Z точно контролював глибину опускання, уникаючи контакту з охолодженою жорсткою фольгованою упаковкою. Після захоплення чотирьох упаковок тіста вагою 125 грамів, скоординований рух осі XY завершив переміщення всього за 0,8 секунди. Ще один Робот Содночасно завершує формування картонної коробки: після підйому вакуумним захопленням тривісна сервосистема проштовхує картонну коробку через клейове сопло та разом із матрицею завершує процес формування. Весь процес разом із переміщенням тіста утворює скоординований цикл тривалістю 1,5 секунди.

Високі динамічні характеристики тривісний сервопривід Система є основою підвищення її ефективності — прискорення робота досягає 10 м/с², що значно перевищує межі ручного керування, а його повторюваність ±0,02 мм гарантує, що кожна упаковка тіста буде точно розміщена в коробці. Одночасно, конструкція сервосистеми з рейтингом безпеки SIL3-Ple дозволяє обладнанню безпечно працювати без захисних бар'єрів, що ще більше економить місце. У піковий сезон для яблучних бургерів ця система працює безперервно 24 години на добу, збільшуючи щоденний обсяг упаковки в п'ять разів порівняно з традиційними ручними методами, та зменшуючи коефіцієнт пошкодження тіста з 12% до 0,3%, що ідеально відповідає суворим вимогам гігієни та цілісності хлібобулочних виробів.

Тривісна сервотехнологія: реконструкція основної конкурентоспроможності харчової упаковки

Наведений вище випадок демонструє основну цінність тривісних сервороботів у галузі упаковки харчових продуктів: їхні серводвигуни досягають мілісекундного реагування завдяки імпульсному керуванню в поєднанні з високоточними кульковими гвинтами та лінійними напрямними, досягаючи ідеального балансу між високошвидкісним рухом та точним позиціонуванням — ключем до вирішення суперечності між «вузькими місцями ефективності» та «втратою якості» в упаковці харчових продуктів. Одночасно повністю герметична конструкція та застосування мастильних матеріалів харчового класу легко відповідають міжнародним гігієнічним стандартам, таким як FDA та EU 10/2011, і підходять для спеціальних виробничих середовищ, таких як низькі температури та вологість.

Від одноразового посуду до готових до вживання страв, від інгредієнтів для випічки до високоякісних подарункових коробок, тривісні сервороботи переосмислюють стандарти ефективності та якості упаковки харчових продуктів завдяки гнучкому керуванню рухом, компактному просторовому дизайну та інтелектуальним можливостям співпраці. Для компаній-виробників харчових продуктів вибір тривісного серво-пакувального рішення, адаптованого до їхніх категорій продукції, є не лише тимчасовим заходом для вирішення проблеми нестачі робочої сили, але й довгостроковою інвестицією для створення економії від масштабу та підвищення конкурентоспроможності бренду.

3-осьова рука #Три осі Роботизована рука#Робот з переміщенням#Стандартний сервопривід#Однорукий робот#Робот з шарнірною рукою

Вебсайт:https://www.zhiyirobotics.com/

Електронна пошта:sales@zhiyirobotics.com