解決方案設計的協作方法
在製造領域中，利潤總與生產效率息息相關。但在食品和飲料行業中，系統通常不僅必須實現非凡的產量，還得具備從一種產品快速轉換到另一種產品的靈活性。
機器製造商和系統整合商DCC Automation旨在以物料搬運設備、輸送機和統包系統(包括客製化的一級和二級包裝解決方案)來滿足行業需求。該公司是洛克威爾自動化® PartnerNetwork™計畫的一部分。
DCC Automation的機器人解決方案總監Horia Saulean表示：「我們的解決方案都始於合作夥伴關係。我們與客戶合作以了解其需求，開發出能提供最大價值的解決方案。有越來越多的解決方案都採用機器人。」
該公司的協作方法和機器人應用專業知識，促使一家營養補充品製造商選擇DCC Automation來提供新的外盒包裝解決方案。
過時的系統無法滿足需求
現有的裝箱機在製造商的高速生產線上運行，該生產線負責處理公司最暢銷的產品。設備包括外盒開箱和外盒包裝。有兩種外盒樣式以容納兩種產品尺寸。
半自動化系統依賴多個控制器和輸送機，這些控制器和輸送機已迅速達到產品壽命終點，並且每個班次最多會遇到10%的停機時間。
此外，將系統從一種產品尺寸變更為另一種產品尺寸需要40到45分鐘。雖然變更只會在每個班次發生一或兩次，但系統需要持續調整才能維持正確的參數。
最後，外盒開箱和包裝功能結合在一個精簡的機器中，幾乎沒有產品存放空間。因此，系統無法達到產線前端所需的每分鐘25個外盒的產量。相反地，兩到三個工人透過在側邊手動包裝外盒來支援作業。
更有效率的設計搭配機器人技術
DCC Automation快速找出現有設備效能問題的核心所在。過時的控制系統是問題的一部分。但機器基本設計也是如此。
Saulean解釋：「雖然許多解決方案將外盒開箱和包裝結合在一台機器中，但我們通常在高速應用中採用不同的方法。我們將這兩種技術分開，以創造更多空間來存放產品。」
在此例中，外盒開箱機放置在房間的另一處。這使產品能夠存放，再根據所需的包裝模式分為多個有效串流。
對於揀選和放置功能，DCC Automation選擇二維並聯式機器人。
Saulean提到：「機上機器人比純機械解決方案提供更多可能性。系統呈現完全成形的包裝模式和完全開箱的外盒。機器人揀選並放置完整的包裝模式。」
包裝好的箱子經過檢查和頂部密封，並移至棧板機。
統一控制的優點
統包解決方案運行在洛克威爾自動化平台上，該平台基於Allen‑Bradley® Compact GuardLogix®控制器、Kinetix®伺服變頻器和馬達以及FactoryTalk® View HMI軟體。該系統以EtherNet/IP™網路整合。DCC Automation也在設計過程的早期使用Emulate3D™軟體來模擬和確認系統功能。
藉由控制器功能，DCC Automation使用洛克威爾自動化平台進行所有機器操作。不需要獨立的機器人控制平台。統一的機器控制精簡設計和整合，並簡化使用者的機器操作和維護，使用者只需了解和支援單一系統。
Saulean表示：「我們完全採用洛克威爾自動化控制模型，這使我們能夠使用標準元件，並在GuardLogix控制器中執行所有操作，包括安全功能。這種方法可提供無限的效率。」
效率導向的未來
隨著新裝箱機就位，DCC Automation的客戶大幅減少停機時間並簡化轉換流程。
此外，製造商已取消額外的人工外盒包裝作業。原本負責此任務的工人已重新分配到其他重要職務。
儘管取得這些令人印象深刻的成果，DCC Automation仍繼續與其客戶合作，以在未來為系統增加更多靈活性和效率。
Saulean表示：「這是第一代機器。如要變更系統，作業員仍必須進行手動調整。我們希望在未來轉換為嚴格的配方導向自動化流程。」
DCC Automation也計劃用伺服驅動技術取代一些現有的氣動操作。為了進一步提升效率，該公司正在遷移至FactoryTalk Optix™，這是一個新的雲端啟用型HMI視覺化平台。
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已發佈 2024年2月1日
