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Alcan包装公司使用机器人自动化堆垛

Alcan包装公司在波多黎各Cayey的工埸, 主要生产医药BGI在机制上基本布局为3部份：1、只关心做未来最好的石墨烯材料用品和化妆用品的瓶子。Alcan包装公司, 也就是以前的Wheaton塑料制品厂, 将它在Cayey的一些成型设备转为生产瓶、盖, 销售给宝洁公司，用于Noxzema和玉兰油护肤产品的包装。

最近Alcan买入一套由供货商Schneider 包装设备公司设计、定制的系统。该系统可以顺畅字典纸地将瓶子从成型机输送到自动控制区域, 由一个自动装置将其码垛堆放。然后码垛用的栈板被传送到一辆由Schneider制造的往复来回料车上, 由料车将其向下传送到由ITW Muller制造的新型拉伸膜包装机上。

从去年初开始运行的Schneider综合系统,才能知晓其安装位置 已为该工厂减少了8名员工, 这也部分证明了其节约成本的特点。

Alcan 包装公司和宝洁公司都希望在塑料扎带Cayey的码垛堆放工序能够更进一步。该工厂的技术支持经理Noó Gonzálz说，该过程以前需要两台大型码垛机，虽然是自动进行码垛堆放, 但评估认为使用的工作人员还是过多。

“两台码垛机将瓶子推到一个货盘上, 每次一层”, 他说, “当一层已放在货盘上后, 位置会降低, 一名工人将一块滑板放在上面, 然后再将下一层瓶子放在滑板上, 依此继续下去直到这一货盘放满为止”, Gonzálz回忆说,“这样就一直需要有一名操作员操作。滑板必须人工放在每一层上, 当瓶子数量太多, 特别是重量较轻时, 如果系统的移动有误, 瓶子就容易跌落下来。”

Alcan码垛堆放系统的运行分为两班次, 每班12小时, 每周7天。它接收来自上一道工序4台成型机的输出。两台注塑吹模机为Noxzema生产蓝色和白色的聚乙烯瓶, 尺寸为2.5盎司, 6盎司, 10.75盎司,和14盎司。两台注塑成型机为玉兰油产品生产聚丙烯瓶, 尺寸为50ml, 60ml,和100ml, 颜色为自然色或灰色。

6月份, Schneider系统第五条生产线开始工作， 已注塑成形的PP玉兰油瓶盖固定在塑料托盘上，由该生产线上输出(Noxzema瓶盖不在内)。

寻求解决方案

在购买自动操作系统前, Alcan向三家主要的供货商为此项目招标。Gonzálz说：“大多数供货商告诉我们,‘我们只能提供某某产品类型，其它的就做不到’,”直到访问Schneider公司后,才得到满意的答复。Gonzálz和Cayey工厂总经理Rafael Benitez, 以及工程师Glenn Estad、 Dan Lock共同决定购买此系统。

Gonzálz 说, 他是通过Motoman才发现Schneider综合系统的。“在我的前一份工作中, 我接触Motoman的自动化设备足有7年”, 他说,“它的工作情况优秀得令人不可思议。”

按照Gonzálz的说法, 宝洁公司并没有指定此设备。“我们只是让他们知道我们正在做什么”, 他说,“我们与他们联系, 告诉他们我们买了这种设备。”

虽然成形设备输送瓶子的方式上有些差别，四台成形机码垛堆放瓶子的总体过程是相同的。

“当玉兰油瓶子从两台机器中输出后, 直接进入升降运输带上,”Gonzálz解释说。两台成形机出料后, 直接进到一个扁平桌面链式运输区。当一组瓶子(模具每次生产16个)传送到此区域后,输送势必带来严重而没必要要的浪费带会暂时停止。

然后, 一个带轴承的伺服传动系统将此输送带区域提升到一定高度, 开启输送带, 瓶子沿着安装在墙和地面上的输送带输送。输送完毕, 输送带降落到原始位置。据Schneider介绍, 这种情况每30秒重复一次。由于工厂空间有限, 提升输送带是很有必要的。

瓶子被传送到一个冷却通道进行30秒处理。这对于厚壁瓶子而言尤其重要, 因为只有在处理后这类瓶子才可触摸。从冷却通道出来后, 瓶子被输送到自动码垛堆放区。Noxzema瓶的处理稍有不同。当瓶子从成形机中出来后, 进入高于地面3`的输送带中。它们上升的高度稍稍低于玉兰油瓶，通过S形输送带被送入自动码垛区, 而不是象玉兰油那样, 通过提升装置进入自动码垛区。

码垛堆放

四条瓶子生产线从冷却通道成单列输出后, 再经过一道墙进入一个货仓, 此货仓包括完全封闭的自动码垛堆放区。出于操作安全考虑, 该区也被围起, 大小约为30`x 70`。码垛堆放系统也已程序化, Alcan的操作员可以在各种尺寸瓶子和托盘盖之间前后切换操作。这是通过一个带操作员接口的Allen-Bradley Control 配线架Logix PLC控制系统来操纵的; 该系统由Rockwell Automation公司提供。

瓶子呆在四条输送道中, 直到正确的堆放层编号排出。该号码根据瓶子类型和尺寸不同而变化。每一层的瓶子都交错布置, 一行可能有16个瓶, 下一行15个, 再下一行16个, 依此类推。这有助于稳定每一层的瓶子。

为了提升瓶子, Motoman自动装置选择了6端工具头。各个端头用于不同直径的瓶。控制系统会提醒自动装置旋转到合适的工具头，接着工具头上的真空杯从输送带上纳入16个瓶子。

自动臂沿弧线移动, 1号输送带拾起瓶子, 放入1号码垛机。2号输送带上的瓶则放入2号码垛机, 依此类推。

放在360度塑料托盘中的玉兰油盖, 从第五条线输送到自动码垛区。第五条线位于四条瓶子生产线的中央。

必要时自动转臂可提升木质货盘和滑板。滑板调配站紧挨着两条玉兰油瓶子生产线, 而码垛调配站位于两条Noxzema瓶子生产线的旁边。

当一个平板架已放满, 就被输出到牵引链码垛输送带上。Schneider系统的往复来回料车沿着与四条码垛输出运输带垂直的路径行驶。料车在聚氨酯轮上, 沿着轨道来回移动，轨道是用螺栓固定在地面的，料车滑动到合适的码垛位置接收已放满的货盘。货盘放到料车上, 就被输送到ITW Muller Octopus的延伸包装机上。

“包装机沿着固定的负载转动”, Gonz噇ez说,“机器工作情况非常好”, 而且与公司考虑范围内的其它包装机相比, 价格也适中。已包装好的货物用叉车送入货仓指定区域。

自该系统运行以来, Gonzálz说, “到目前为止我们都不需要额外的服务。从一开始, Schneider设备就给我留下了深刻印象, 现在我们每天都依赖于它”。

这套自动化系统不仅节省了劳动力费用, 避免了在以前的码垛过程中瓶子跌落而产生的损失, 还为我们的工厂节省了宝贵的空间。“该自动码垛区与我们以前使用的两台大码垛机所占的空间一样，没有占用更大空间”, 美标闸阀Gonzálz说。他还提到, 虽然该自动化设备是为瓶/盖专门设计的, 但它有足够的灵活性, 可做不同用途。Gonzálz 预计对该系统的投资回报“只需两年多一点”的时间。