Конвейеры для перемещения поддонов оптимизируют процессы производства, сборки и тестирования за счет транспортировки продукта на поддонах для заготовок. Поддон для заготовок обеспечивает равномерную и стабильную транспортировку — независимо от текущей формы изделия и его дальнейшего развития в процессе производства.
Автор: Кейт Надо • мк в Северной Америке
Конвейерные системы для обработки поддонов — это надежные, долговечные и высокоинтеллектуальные системы, которые интегрируют и соединяют производственные линии. Эти конвейерные системы позволяют продукту взаимодействовать с роботами и коботами весьма специфическим образом. Они также обеспечивают более эргономичные рабочие места для своих операторов-людей. Эти конвейеры могут накапливать и хранить продукт, или их можно использовать для точного позиционирования продуктов — или они могут выполнять и то, и другое. Способы, с помощью которых конвейеры для обработки поддонов могут улучшать, оптимизировать и модернизировать производственные линии, практически безграничны.
Проблема в том, что многие из этих самых систем изобилуют недостатками. Более того, эти недостатки могут повлиять на различные компоненты промышленной автоматизации, а не только на конвейерные системы.
Сжатый воздух играет решающую роль в конвейерных системах для обработки поддонов и используется на большинстве производственных предприятий США. По данным Министерства энергетики США, 70% всех производственных мощностей в США в той или иной форме используют сжатую энергию.
Несмотря на то, что сжатый воздух является “просто воздухом”, его использование является дорогостоящим видом энергии по двум основным причинам.
1. Способ получения сжатого воздуха означает, что около 90% вырабатываемой энергии теряется на нагрев, в результате чего только около 10% энергии преобразуется в пригодный для использования сжатый воздух.
2. Сжатый воздух также является дорогостоящим, поскольку только 50% вырабатываемого воздуха фактически расходуется в процессе производства. Это согласно данным о выдаче сжатого воздуха от добровольной организации по сотрудничеству в отрасли, известной как Compressed Air Challenge.
В конвейерных системах — в частности, в конвейерных системах для обработки поддонов — сжатый воздух обычно используется для питания различных пневматических модулей и аксессуаров. Эти пункты включают, но не ограничиваются ими:
• Упоры для поддонов
• Вертикальные передаточные устройства
• Прямоугольные передаточные устройства
• Устройства для установки поддонов
• Устройства для вращения поддонов
Это те самые устройства, которые делают конвейерные системы для обработки поддонов такими производительными, оптимизированными и универсальными, какими они, как известно, являются. Без этих модулей поддоны и, следовательно, продукт не смогли бы перемещаться между конвейерами, менять направление движения или перемещаться вверх и вниз между уровнями конвейера. Без этих модулей поддоны не могли бы быть точно расположены для точного применения… и их нельзя было бы разделить во время накопления.
Однако, как мы уже упоминали, эти устройства (которые в конечном счете и воплощают в жизнь конвейерную систему) являются теми самыми устройствами, на которые напрямую влияет неэффективность систем сжатого воздуха и связанные с этим дополнительные затраты на электроэнергию.
Однако существует альтернатива — полностью электрические конвейерные системы для обработки паллет.
В полностью электрических конвейерных системах для обработки поддонов электрическими являются не только двигатели конвейеров (как это обычно бывает), но и все периферийные устройства. Пневматические упоры заменены электрическими. Пневматические приводы, обеспечивающие вертикальное перемещение в различных передаточных узлах, заменяются электрическими линейными приводами или линейными модулями зубчатого ремня с приводом от двигателя. Поворотные устройства перепроектированы с использованием зубчатых ремней и интеллектуальных двигателей или поворотных индексаторов.
Это правда, что системы для обработки паллет, оснащенные электрическими модулями, могут иметь более высокую первоначальную стоимость, чем традиционные пневматические платформы, но нельзя упускать из виду экономию при эксплуатации и преимущества.
“Электрические остановки и передачи обеспечивают широкий спектр преимуществ для систем управления”, — говорит Стив Сикард, инженер по автоматизации компании Plastimation, занимающейся интеграцией машин. По сравнению со своими пневматическими аналогами электрические упоры и передачи обладают более высокой точностью и более широким диапазоном управляемости. Электрические компоненты также являются более простым решением … и в долгосрочной перспективе действительно могут снизить стоимость производимой детали”, — добавляет Сикард.
Электрические приводы обеспечивают самую высокую точность управления позиционированием в отрасли. Некоторые электрические приводы позиционирования могут похвастаться диапазоном точности ±0,000315 дюйма. с повторяемостью менее 0,0000394 дюйма.
“Воздух может стать очень дорогим товаром в производственной среде. Машины с большим количеством пневматических устройств, время от времени испытывающие утечку воздуха то тут, то там, приводят к скрытым эксплуатационным расходам, которые действительно могут увеличиться”, — добавляет Сикард.
Дополнительная экономия средств при использовании полностью электрической системы также может быть достигнута за счет использования меньшего количества компонентов системы. “С помощью электрических остановок и передач вы можете отказаться от любого оборудования, связанного с пневматикой, включая коллекторы, системы подготовки воздуха, сантехнику и так далее”, — объясняет Сикард. ”Кроме того, электрические компоненты обеспечивают прямую обратную связь — в отличие от позиционных датчиков, обеспечивающих такую обратную связь от пневматики».
Эта прямая обратная связь является немедленной и служит как для диагностики, так и для технического обслуживания. Благодаря скорости получения обратной связи и тому, как она плавно взаимодействует с элементами управления системой, время простоя может быть значительно сокращено. Кроме того, благодаря прямой обратной связи может потребоваться меньше персонала для устранения неполадок, технического обслуживания и ремонта.
Меньшее количество компонентов также означает более быстрое и простое плановое техническое обслуживание. Если что-то пойдет не так, устранение неполадок значительно упростится благодаря прямой обратной связи от уже упомянутых электрических компонентов … и благодаря тому факту, что нет необходимости проверять вспомогательное оборудование (такое как трубки, фитинги, фильтры и коллекторы), чтобы определить, является ли оно виновником.
Отсутствие этого вспомогательного оборудования имеет дополнительные преимущества. Помимо экономии средств, связанной с отсутствием необходимости в этих элементах при запуске, нет необходимости хранить их на складе для запасных частей … что экономит место на предприятии конечного пользователя.
Конвейерные системы для обработки паллет, использующие электрические модули вместо пневматических, являются не только более экологичным решением, но и более тихим. Пневматические устройства способствуют общему шумовому загрязнению помещения. Сами электрические устройства работают с меньшей громкостью, чем их пневматические аналоги. Кроме того, они позволяют избежать фонового шипения сжатого воздуха. Это фоновое шипение настолько распространено, что часто человек не осознает, насколько оно громкое на предприятии конечного пользователя, пока оно не прекратится.
Европейские компании первыми внедрили полностью электрические системы для обработки поддонов, поскольку их требования к охране окружающей среды и уровню шума гораздо более строгие. Это согласно Орландо Санчесу II, инженерному менеджеру VersaMove из mk North America. “Наши клиенты в США медленнее переходят на полностью электрические системы (только для электронных устройств)”, — отмечает он.
Однако, поскольку американский потребитель требует более экологичных продуктов (которые также производятся экологически чистыми способами), у американских производителей будет возможность перейти от традиционных пневматических систем обработки тяжелых поддонов к электрифицированным системам.
Современный высококонкурентный производственный сектор требует конвейерных систем, которые оптимизируют поток материала и обеспечивают безопасность работников. Как уже упоминалось, электрифицированные системы обработки поддонов работают тише, чем их пневматические аналоги. По данным Национального центра биотехнологической информации, 25% нынешних работников в прошлом подвергались воздействию профессионального шума, при этом 14% подвергались воздействию в прошлом году. Кроме того, у 12% были проблемы со слухом, у 24% — гипертония, а у 28% — повышенный уровень холестерина… причем 58%, 14% и 9% этих случаев были связаны с воздействием профессионального шума, соответственно. Кроме того, системы подачи сжатого воздуха (хотя и не единственный фактор шума в промышленных помещениях) являются наиболее распространенными. Фактический уровень шума, которому подвергается сотрудник, зависит от широкого спектра факторов, включая, но не ограничиваясь ими:
• Марка используемого воздушного компрессора
• Где обычно работает сотрудник, связанный с компрессором
• Качество и расположение сантехники и приборов, а также
• Насколько хорошо обслуживается компрессор.
Эти факторы затрудняют определение точных значений коэффициента снижения шума.
В заключение следует отметить, что внедрение конвейеров для обработки поддонов постоянно расширяется в связи с экспоненциально растущей потребностью в США в оптимизации потока материалов. Это в сочетании с требованиями потребителей к экологически чистой продукции (наряду с повышенным вниманием к безопасности работников) означает, что неудивительно, что некоторые производители конвейеров предлагают и продвигают полностью электрические решения. “Когда пневматические устройства заменяются электрическими, в результате получается гораздо более чистая и надежная система”, — резюмирует Сикард.
мк в Северной Америке | www.mknorthamerica.com
Свежие комментарии