EN
Palletu transporta līnijas izstrāde: 10 parametri, kurus jānosaka pirmkārt
Henton Aluminum | Palletu transporta sistēmu inženierijas un izvēles risinājumi
Dažādi klienti pieprasīt palletu transporta sistēmas piedāvājumu, sākot ar vienu jautājumu:
„Cik maksā 10 metru gara transporta līnija?“
Tomēr vienīgi transporta līnijas garums nepietiek, lai noteiktu piemērotāko risinājumu.
Divas transporta līnijas var būt vienādas pēc garuma — 10 metri, taču viena pārvadā vieglus elektroniskos komponentus, bet otra pārvadā akumulatoru moduļus, kuru svars pārsniedz 100 kg. Viena līnija var vienkārši nepārtraukti pārvietot produktus, bet otrai ir jāspēj ne tikai apturēt, pacelt, noteikt atrašanās vietu, veikt vizuālo pārbaudi, bet arī automātiski atgriezt palletus.
Dažādi ekspluatācijas apstākļi prasa dažādus ķēdes, alumīnija profilus, palletus, piedziņas sistēmas un vadības ierīces.
Stabila palletu transporta sistēma sākas ar šiem desmit parametriem.
01 Kāds ir kopējais produkta un palleta svars?
Slodzes aprēķins nevar balstīties tikai uz produkta svaru.
Faktiskā pārvietojamā slodze ietver:
Produkts + stiprinājums + palleta plāksne + palletas piederumi
Piemēram, ja produkta svars ir 20 kg, stiprinājuma svars ir 8 kg un alumīnija palletas svars ir 7 kg, tad faktiskais svars uz vienas palletas ir 35 kg, nevis 20 kg.
Inženieru pārskats arī jāapstiprina:
Vai smaguma centrs atrodas centrā
Palletas izmēri
Vai slodze ir ekscentriskā
Kur palleta saskaras ar transportiera ķēdēm
Cik daudz palletu vienlaikus darbojas līnijā
Cik daudz palletu var uzkrāties pilnas slodzes apstākļos
Ķēdes izvēle jāpārbauda ne tikai kopējai transportiera slodzei, bet arī katram rullītim, katrai ķēdei un iespējamajam slodzes starpībai starp kreiso un labo ķēdi.
Procedūras brīvai plūsmai izvēlēt ķēdi prasa, lai inženieri kopumā ņemtu vērā kravas vienības masu, izmērus, daudzumu, transportiera ātrumu, transportiera garumu un uzkrāšanās garumu, nevis tikai produkta svaru.
Henton gadījumā pirmais solis nav motora izvēle. Tas ir vissmagākās ekspluatācijas apstākļu noteikšana visai līnijai.
02 Cik daudz produktu jāpārvieto minūtē?
„Jo ātrāks transportieris, jo labāks” ir viena no visbiežāk sastopamajām nepareizajām priekšstatu konvejera projektēšanā.
Īstais prasījums nav augstākais ķēdes ātrums, bet gan produkta skaits, ko līnija var uzticami piegādāt minūtē.
Ja ražošanas mērķis ir 6 produkti minūtē un katrā kravas vienībā ir 1 produkts, vidējais kravas vienības attālums laikā ir:
60 ÷ 6 = 10 sekundes kravas vienībai
Ja katrā kravas vienībā ir 2 produkti, pieļaujamais kravas vienības attālums laikā kļūst:
60 × 2 ÷ 6 = 20 sekundes kravas vienībai
Pirms transportiera ātruma noteikšanas jāapstiprina šādi punkti:
Mērķa izvade minūtē
Produktu skaits katrā paletes
Attālums starp darba vietām
Laiks, kas nepieciešams paletes palaišanai, apstādināšanai un pozicionēšanai
Vai iekraušana un izkraušana tiek veikta manuāli
Vai ietver inspekciju, skrūvēšanu, dozēšanu, metināšanu vai citus uzturēšanas procesus
Transportiera ātrums ir projektēšanas procesa rezultāts, nevis izходpunkts.
Ātrāka ķēde nepalielina ražošanu, ja darba vietas joprojām ir bloķētas. Tā var tikai palielināt triecienu, troksni un nodilumu.
03 Kāds ir katras darba vietas cikla laiks?
Izvade minūtē nosaka ražošanas mērķi. Darba vietas cikla laiks nosaka, vai līnija patiesībā spēj to sasniegt.
Ja vienai produktam jābūt pabeigtam katrās 10 sekundēs, nevienai darbvietai nepārtraukti jāprasa vairāk kā 10 sekundes bez papildu jaudas.
Patiesa līnija var izskatīties šādi:
Ielāde: 5 sekundes
Skenerēšana: 3 sekundes
Skrūvēšana: 18 sekundes
Pārbaude: 8 sekundes
Šajā gadījumā 18 sekunžu ilgā skrūvēšanas darbvietā — nevis konveijera ātrums — ir patiesais ražošanas sašaurinājums.
Iespējamie risinājumi ietver:
Paralēlas darbvietas pievienošanu
Vienā palletē pārvadāt vairākus produktus
Viena procesa sadalīšana vairākos posmos
Buferkapacitātes pievienošana
Automātisko iekārtu izmantošana
Darbvietas izkārtojuma pārkārtošana
Palletu transportieris nav vienkārši ierīce, kas pārvieto produktus uz priekšu. Tam jāorganizē procesi ar dažādām cikla ilgumām līdzsvarotā ražošanas plūsmā.
Bez cikla ilguma līdzsvarošanas ķēdes lieluma, dzinēja jaudas vai rāmja izmēra palielināšana nespaldo kapacitātes problēmu.
04 Cik daudzam palletām vienlaicīgi jāuzkrājas?
Viena no galvenajām brīvās plūsmas palletu transportiera priekšrocībām ir tāda, ka ķēde var turpināt kustēties, kamēr palletas apstājas un veido rindu pie apturētāja.
Tomēr uzkrāšanas kapacitāte nav neierobežota.
Vairāk palletu un garākas uzkrāšanas zonas palielina berzi, dzinēja slodzi un rullīšu nodilumu.
Pieteikuma iesniedzējs iesniedz piezīmes par to, ka ir iespējams, ka elektroenerģijas ražošanas jauda ir mazāka par 0,3 kW.
Piemēram:
Ražotāja cikls: 20 sekundes pa paleti
Tipisks atjaunošanās laiks pēc kļūdas: 3 minūtes
Augšupstream process turpina barošanas laikā 3 minūtes
Teorētiskais minimālais rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves rezerves
180 ÷ 20 = 9 paletes
Galīgā projektā jāapsver arī paletes attālums, atlaišanas logika pēc ražošanas atcelšanas un atbilstoša rezerve.
Inženierzinātņu pārskatā jāapstiprina:
Vai pa visu līniju vai tikai izvēlētajās zonās tiek uzkrātas paletes
Vai produkti var saskarties viens ar otru uzkrāšanas laikā
Cik paletes vienā brīdinājuma punktā jāuztur
Vai akumulācijas zonām nepieciešama sekciju pieturas sistēma
Vai dzinība spēj darboties pilnīgi piepildītā transportierlīnijā
Daži transportieri parasti darbojas normāli, kad ir tukši, bet pārslodzās, vibrē vai apstājas, kad visas paletes ir savāktas. Vairumā gadījumu akumulētā slodze pilnībā netika iekļauta projektēšanā.
05 Kāds ir transportiera garums un darba augstums?
Garāks transportieris nav vienkārši jautājums par vairāku metru alumīnija profila pievienošanu.
Kad garums palielinās, palielinās arī ķēdes svars, vadītāju berze, paletu skaits un akumulētā sprieguma līmenis. Pārsniedzot noteiktu garumu, projektēšanā var būt nepieciešams:
Vairākas dzinības sekcijas
Papildu starpposmu balstiekārtas
Lielāka izmēra rāmja profili
Pārskatīta ķēdes pievilcības struktūra
Zonu kontrolēšana
Uzturēšanas pieejamība
Saraksta izvēles metodes izmanto transportētāja garumu, ātrumu, trieciena koeficientu, maksimālo transportēto masu un ekspluatācijas vidi kā galvenos ievades datus ķēdes sprieguma aprēķinos. Inerciju jāiekļauj arī tad, ja konvejeris sāk darboties ātri vai pēkšņi piepilda kravu.
Darbā esošā augstuma noteikšana ir jāapstrādā, nevis jāizvēlas pēc izvēles.
Manuālās montāžas līnijās jāņem vērā operatora augstums, sēdīgs vai stāvīgs darbs, rīku stāvoklis un produkta darba virsma. Automatizētām līnijām jābūt atbilstošām robotam, pārbaudes sistēmām, izdodmašīnām un iekraušanas aprīkojumam.
Divu leju atpakaļneses konveiera projektā jānovērtē arī:
Augšējais darba augstums
Zemu atmaksas apjomu
Lift-and-transfer mehānisma augstums
Gaisa temperatūra: +10 °C.
Neraugoties uz šo noteikumu 1. punktu, ir jānorāda, ka:
Darbā izmantotais augstums šķiet vienkāršs, bet tas tieši ietekmē ergonomiju un iekārtu integrāciju.
06 Vai ir nepieciešama augšanas un atrašanās vieta?
Slēpums var apturēt paleti, bet apturēšana nav tas pats, kas precīza pozīcija.
Manuālā montāža, vizuālā pārbaude un pamatskaneēšana var prasīt tikai, lai paleti apstājas vispārējā apgabalā. Šajām operācijām var būt pietiekams aizbāzums.
Lift-and-location vienības parasti ir nepieciešamas:
Robotu izvēle
Automātiskas skrūvēšanas ierīces
Izšķīdināšana vai pārklāšana
Spiediena acīskāba
Lasera pārbaude
Ražotāja
Precīzs mērījums
Saldēšana
Automātiska ielāde un izlāde
Lift-and-location vienība pacel paleti no transportēšanas velmēm un novieto to, izmantojot spārnus, buljas vai precīzu atskaites virsmu.
Tas nodrošina divas svarīgas priekšrocības:
Pirmkārt, apstrādes un presēšanas spējas netiek pārraidītas tieši transportlīdzeklī un velmēs.
Otrkārt, paletes pozīciju nosaka atrašanās vieta, nevis ķēdes apstāšanās vieta.
Tāpēc nav pietiekami tikai apgalvot, ka ir nepieciešams aizbāzums. Jānosaka arī procesi, kas tiek veikti pēc pārtraukšanas.
07 Kāda ir pozīcijas noteikšanas precizitāte?
Tikai teikt, ka ir nepieciešama pozīcija, nav pietiekami. Jānosaka vajadzīgā atkārtojamība.
Daži procesi ir ļoti atšķirīgi precīzs:
Manuālā montāža prasa tikai stabilu apstāto paleti
Pamata sensoru pārbaude prasa salīdzinoši vienmērīgu novietojumu
Robotu izvēle prasa stabili atkārtojamību
Redzamības, maisīšanas, skrūvēšanas un precīzas spiediena pielietošanas darbībām nepieciešama augstāka precizitāte
Iestatītās paletes transportiera sistēmās specializētas novietošanas vienības var sasniegt atkārtojamību aptuveni no ±0,1 mm līdz ±0,3 mm. Faktiskais sniegums ir atkarīgs no paletes struktūras, novietošanas adatiņām un vārpstām, slodzes, uzstādīšanas precizitātes un mehānisma konstrukcijas.
Jāuzsver viens punkts:
Novietošanas precizitāti nevar sasniegt vienkārši norādot skaitli specifikācijā.
Tas ir atkarīgs arī no:
Paletes stingrības
Novietošanas adatiņu un vārpstu savienojuma piemērotības
Kā produkts tiek novietots uz fiksētājiem
Ceļa mehānisma sinhronizācija
Rāmja stingrums
Vai slodze ir ekscentriskā
Mašīnas pamatne un uzstādīšana
Uzturēšana pēc ilgstošas nodiluma
Jo augstāka ir precizitātes prasība, jo mazāk ticams, ka vienkāršs apstāšanās ierīces pietiek.
08 Vienlīmeņu, divlīmeņu vai cikliskā atgriešana?
Transportiera konstrukciju jāizvēlas atkarībā no pieejamās grīdas platības, paletes atgriešanas prasībām un tehnoloģiskā procesa plūsmas.
Vienlīmeņu taisns transportieris
Tas ir vienkāršākais risinājums ar zemākiem ieguldījumiem un vieglāku uzturēšanu. Tas ir piemērots, ja operatori paletes noņem līnijas beigās vai ja automātiska paletes atgriešana nav nepieciešama.
Tā galvenais ierobežojums ir tas, ka tukšās paletes jāatgriež manuāli.
Divīžu automātiska atgriešanās
Augšējais līmenis tiek izmantots montāžai un kravātu paletes pārvadāšanai, bet apakšējais līmenis atgriež tukšās paletes. Pacelšanas ierīces, pacelšanas un pārvietošanas vienības vai citi pārvietošanas mehānismi savieno abus līmeņus.
Šis dizains taupa grīdas platību un nodrošina automātisku paletu cirkulāciju, tāpēc tas ir piemērots taisniem montāžas līnijām.
Tomēr papildu pacelšanas, pārvietošanas un vadības mehānismi arī palielina prasības attiecībā uz aizsardzību un kļūdu bloķēšanu.
Horizontāls cikliskais transportieris
Paletes nepārtraukti cirkulē horizontālā ciklā. Šis risinājums ir piemērots, ja darbvietas ir izvietotas ap transportieri un, ja var pievienot zaru, pārbaudes vai pārstrādes zonas.
Cikliskā izkārtojuma elastīgums ir liels, tomēr tas parasti aizņem vairāk grīdas platības un prasa vairāk pagriezienu un pārvietošanas mehānismus.
Nav universāli labākā izkārtojuma. Pareizais izkārtojums ir tas, kas atbilst procesam un pieejamajai rūpnīcas platībai.
09 Vai nepieciešama ESD, putekļu aizsardzība vai augstas temperatūras izturība?
Paletes transportētāji tiek izmantoti ne tikai parastās darbnīcās.
Elektronikas montāža, akumulatoru ražošana, precīzās ierīces, tīrās zonas, augstas temperatūras procesi un metāla apstrāde visi rada dažādas prasības materiāliem un konstrukcijai.
ESD jutīgas vides
Viena komponenta aizvietošana ar „antistatisko ķēdi“ nav pilnīga ESD risinājuma.
Pilnīgs ESD dizains var prasīt arī:
Vadītspējīgas vai statiskās elektrības izvadīšanas paletes
Atbilstošus ķēdes un vadāmās sistēmas materiālus
Paletes un transportētāja starpā vadītspējīgu savienojumu
Alumīnija rāmja zemēšanu
Savienojošās lentes
Elektrisko komponentu aizsardzība
Gala pretestības pārbaude
ESD jāuzskata par sistēmiskas līmeņa lietošanas prasību, nevis par viena atsevišķa komponenta īpašību.
Apmidzinājuma un metāla skaidu vides
Projektēšanai jāņem vērā ķēdes kanāla pārsegi, skaidu noņemšana, vadītāju tīrīšana un apkopes pieejamība.
Alumīnija skaidu, tērauda skaidu vai putekļu nepārtraukta iekļūšana ķēdē un zobrata zonā paātrina nodilumu un galu galā var izraisīt bloķēšanos.
Augstas temperatūras vide
Jāpārskata vēlreiz sekojošais:
Ķēdes un rullīšu materiāli
Nodiluma sloksnju temperatūras robežas
Lūdzes metode
Motora un reduktora novietojums
Sensoru, caurulīšu un kabeļu temperatūras klase
Rāmja un plato termiskā izplešanās
Standarta darbnīcas konfigurāciju nevar tieši piemērot katram ekspluatācijas vides veidam.
10. Kā tiek aprēķināti dzinēja jauda un drošības koeficienti?
Dzinēja izvēle nevar tikt samazināta līdz noteikumam, piemēram, „noteikts vatu skaits uz metru“.
Nepieciešamajai transportiera spēkai jāietver vismaz četri komponenti:
Kopējā pretestība = berzes pretestība + starta inercija + augstuma pretestība + papildu pretestība
Horizontāla transportiera aptuvenai aprēķināšanai:
Berzes pretestība F₁ = μ × M × g
Kur:
μ ir ķēdes, rullīšu un vadības sistēmas ekvivalentais berzes koeficients
M ir kopējā kustama masa
g ir gravitācijas paātrinājums
Sāksot arī ievada inerciju:
Inercijas spēks F2 = M × a
kur a ir konvejerā paātrinājums.
Lai novērstu lēnāmus kustības vai augstuma izmaiņas, ir nepieciešama papildu gravitācijas komponente. Uzlādētās paletes, ķēdes pievilcība, viršanas mehānismi, liesas un citi piederumi arī jāiekļauj kā papildu pretestība.
Ja ir noteikta kopējā kustības spēka F, sākotnējo jaudu var aprēķināt šādi:
Izrēķināta jauda P = F × v ÷ (1000 × η)
Kur:
P ir kW
F ir kopējā kustības spēka N
v ir ķēdes ātrums m/s
η ir motora, pārnesumkārba, zobrata un piedziņas sistēmas kopējā lietderības koeficients
Motoru nevajadzētu izvēlēties tieši aprēķinātajā vērtībā.
Jāpiemēro drošības koeficients:
Izvēlētā motora jauda ≥ aprēķinātā jauda × drošības koeficients
Drošības koeficients nav fiksēts skaitlis. Tas ir atkarīgs no:
Starta un apstāšanās biežuma
Nepārtraukta darbības ilgums
Visas līnijas uzkrāšanās
Darbības priekšpuse un aizmugure
Trieciena slodzes
Nepieciešamais paātrināšanas laiks
Vides temperatūra
Faktiskās slodzes izmaiņas
Stabilajai, nepārtrauktā transportēšanai var piemērot aptuveni 1,3 līdz 1,5 rezervi. Bieži sākot, smagi uzkrājot vai svārstīgi slodzot, var būt nepieciešams aptuveni 1,5 līdz 2,0. Smagas kravas, triecienu vai atkārtotas kravas lietojumprogrammas prasa atsevišķu pārbaudi, nevis fiksētu faktoru.
Motora izvēlei jānovērtē arī:
Pārvadājumu kastes izvades griezes moments
Ieslēgšanas moments
Izmērs:
Motora apgrieziena ātrums
Redukcijas attiecība
Termiska jauda
Sastāvs
Maksimālā pieļaujamā ķēdes spriegums
Profesionālās motora izvēles metodes novērtē inerciju, griezes momentu un ātrumu kopā, bet ķēdes izvēles metodes pārbauda maksimālo ķēdes spriegumu, ātruma faktorus un ekspluatācijas apstākļus.
Mazs motors var neizdodas iesākt ar pilnu slodzi. Nevajagīgi liels motors var palielināt triecienu, brūkles un pārnesumu kastes triecienu. Pareizais pieeja ir pielāgot visu kustības sistēmu, nevis vienkārši palielināt motora jaudu.
Sagatavojiet šo informāciju pirms pieprasāt paletes transportiera risinājumu
Kad pieprasāt paletes transportiera montāžas līniju no Henton, šāda informācija mums palīdz sagatavot precīzāku risinājumu un piedāvājumu:
Produkta nosaukums, izmēri un svars
Paletes izmēri, svars un materiāls
Katras paletes uzlikto produktu skaits
Mērķa izvade minūtē
Katras darbvietas cikla laiks
Nepieciešamais transportiera garums, platums un darba augstums
Maksimālais akumulējamo paletu skaits
Prasības apturēšanai, pacelšanai un precīzai pozicionēšanai
Nepieciešamā pozicionēšanas precizitāte
Vienlīmeņu, divlīmeņu vai cikliskas atgriešanās izkārtojums
Darbības vide un ikdienas darbības stundas
Integrācija ar robotiem, pārbaudes iekārtām vai vadības sistēmām
Palletu transportieris var šķist tikai kā pārvadāšanas līnija, taču tas savieno ražošanas cikla ilgumu, fiksētās ierīces, automatizētās iekārtas, operatorus un rūpnīcas loģistikas procesus.
Ātra piedāvājuma izstrāde ir mazvērtīga, ja inženierijas parametri nav pareizi definēti.
Henton neprojektē palletu transportierus vienkārši pievienojot alumīnija profili un ķēdes atkarībā no garuma. Mēs novērtējam produkta slodzi, ražošanas cikla ilgumu, akumulācijas daudzumu, pozicionēšanas prasības un darbības vidi, pēc tam projektējam ķēdi, rāmi, palletu, dzinēju un vadības sistēmu kā vienu pilnīgu risinājumu.
Klientiem nepieciešams ne tikai transportieris, kas pārvieto preces.
Viņiem vajadzīga ražošanas līnija, kas sāk darbu pilnas slodzes apstākļos, akumulē bez aizķeršanās, precīzi pozicionē, ilgstoši darbojas uzticami un nodrošina vajadzīgo ražošanas jaudu.
