Cas pràctic d'envasament d'alta velocitat amb servorobot de tres eixos a la indústria de l'envasament d'aliments

Estudi de cas d'envasament d'alta velocitat de servorobots de tres eixos a la indústria de l'envasament d'aliments

En els tallers de producció d'envasos d'aliments, equilibrar la velocitat i la precisió sempre és un repte fonamental: satisfer les demandes de les comandes a l'engròs durant les temporades de vacances, garantint alhora la higiene, la seguretat i la integritat dels envasos dels aliments. Quan l'envasament manual s'enfronta a colls d'ampolla d'eficiència i escassetat de mà d'obra, i la maquinària tradicional té dificultats per adaptar-se a la producció flexible en múltiples categories de productes, robots servo de tres eixos, amb la seva resposta d'alta velocitat i el seu control precís, es converteixen en equips clau per resoldre els punts febles de la indústria. Els tres casos pràctics següents de diferents sectors alimentaris demostraran completament com el seu valor tecnològic es transforma en avantatges de producció.

Cas pràctic 1: Envasos de culleres plegables d'un sol ús: 1 solució per a 24 persones que aconsegueix un estalvi del 90% en costos laborals

En la producció de vaixella d'un sol ús per a la indústria de la restauració, la mida petita i les característiques d'alt volum de les culleres plegables imposen unes demandes estrictes a l'automatització de l'envasament. Una empresa global de la cadena de subministrament de restauració havia depengut durant molt de temps de la mà d'obra manual per a l'envasament de culleres plegables, i s'enfrontava a interrupcions de producció a causa d'una taxa de rotació de personal del 30% i a la dificultat per controlar de manera consistent la taxa de compliment de les normes d'higiene dels envasos individuals. La introducció del servorobot de tres eixos SW6308s de Siweike ha transformat completament el procés de producció, permetent una solució d'automatització d'1 de cada 24.

Aquest sistema aconsegueix una automatització completa des de Màquina de modelat per injecció Des de la selecció de peces fins al plegat i l'embalatge mitjançant la coordinació precisa de servomotors de tres eixos. Equipat amb pinces de buit personalitzades, el robot recull tot el lot de culleres plegables en 0,3 segons després que la màquina d'emmotllament per injecció de 250 tones completi el procés de conformació de motlles 1 de 24. La translació d'alta velocitat al llarg dels eixos X i Y (velocitat màxima de fins a 1,5 m/s) transfereix les culleres al sistema de plegat, mentre que l'eix Z controla amb precisió la pressió cap avall per completar la conformació. En la fase d'embalatge, la repetibilitat del moviment de tres eixos arriba a ±0,1 mm, garantint que cada cullera estigui incrustada amb precisió a la posició predeterminada a la pel·lícula d'embalatge transparent, evitant les arrugues i els desalineaments comuns en l'embalatge manual.

Les dades operatives reals mostren que aquesta solució augmenta l'eficiència de l'envasament d'una sola línia de producció a 1440 peces/minut, equivalent a la càrrega de treball de 6 treballadors qualificats, reduint directament els costos laborals en un 90%. Més important encara, el sistema de servoaccionament completament tancat elimina el risc de contaminació per contacte humà, augmentant la taxa de compliment de la higiene dels envasos del 92% al 99,8%. L'error de posicionament del logotip de la marca en envasos transparents es controla amb un marge de 0,5 mm, cosa que proporciona suport a les empreses de càtering per aconseguir la màxima qualitat de la marca.

Cas pràctic 2: Envasament d'entrepans llestos per menjar: una solució "suau" d'alta velocitat de 60 entrepans per minut

L'escassetat de mà d'obra a la indústria alimentària després del Brexit va portar la línia d'envasat d'entrepans d'una gran empresa d'aliments llestos per menjar a la vora del tancament. L'envasat manual tradicional no només aconseguia una velocitat de només 15 entrepans per minut, sinó que també patia una taxa de deformació del producte del 3% a causa de la temperatura i la pressió desiguals de la mà, i una taxa de defectes d'aspecte del 8% per als envasos amb finestra. Aquests problemes es van resoldre fàcilment introduint el robot KR AGILUS HM equipat amb un sistema servo de tres eixos.

Per abordar la naturalesa suau i fràgil dels entrepans, aquesta solució utilitza pinces flexibles fetes d'acer inoxidable de grau alimentari, combinades amb tecnologia de control de força d'un servomotor de tres eixos, per controlar amb precisió la pressió d'agafada entre 5 i 10 N, garantint una subjecció estable sense esprémer ni deformar el pa. A la línia transportadora, un servomotor de l'eix X acciona les pinces per traslladar-se a 1,2 m/s, mentre que l'eix Z les mou verticalment a 0,8 m/s, transferint els entrepans de la cinta transportadora a les bosses de paper kraft. L'eix Y ajusta l'angle del producte per garantir que els entrepans triangulars estiguin posicionats amb precisió dins de la bossa.

El sensor d'imatge integrat i el servosistema de tres eixos formen un sistema de control de circuit tancat: quan el sensor detecta una desviació de l'angle de tall del sandvitx >2°, el servomotor ajusta immediatament l'angle de rotació de la pinça per evitar que els productes defectuosos entrin a la fase d'envasament. Això aconsegueix una velocitat d'envasament estable de 50-60 sandvitxos per minut, tres vegades més ràpida que l'envasament manual; la taxa de deformació del producte es redueix al 0,1% i la taxa de defectes d'aspecte és inferior al 0,5%. Més important encara, el disseny de lubricació permanent del servosistema redueix els costos de manteniment dels equips en un 40%, permetent un període d'amortització de només 16 mesos, resolent perfectament el punt feble de la indústria alimentària llesta per menjar, on "l'alta velocitat i la suavitat són difícils d'aconseguir simultàniament".

Cas pràctic 3: Envasament de massa de forn: col·laboració d'alta eficiència en un espai compacte (1,5 segons)

Una empresa de forn amb seu a Viena estava envasant massa de creps de massa fina directament des d'un refrigerador de 6 °C. La baixa temperatura va provocar una forta disminució de l'eficiència de l'operació manual i la massa tova es feia malbé fàcilment durant la transferència. Encara més difícil era l'espai limitat del taller de producció, que no podia acomodar els equips tradicionals d'envasament de grans dimensions. Una solució d'automatització compacta basada en la tecnologia servo de tres eixos es va convertir en la clau per superar els colls d'ampolla d'espai i d'eficiència.

Aquesta solució emprava dos servorobots de tres eixos invertits i suspesos. Mitjançant una planificació compacta de la trajectòria del moviment al llarg dels eixos X i Y, es va construir una unitat d'envasament completa en un espai de només 3 metres quadrats. El robot responsable d'agafar la massa estava equipat amb una pinça en forma de pala, i el servomotor de l'eix Z controlava amb precisió la profunditat de descens, evitant el contacte amb l'envàs de làmina rígida i refredat. Després d'agafar quatre paquets de massa de 125 grams, el moviment coordinat de l'eix XY va completar la transferència en només 0,8 segons. Un altre Robot Scompleta simultàniament el conformat de la caixa de cartró: després de ser aixecada per una pinça de buit, el sistema servo de tres eixos impulsa la caixa de cartró a través de la boquilla adhesiva i, juntament amb la matriu, completa el procés de conformat. Tot el procés, juntament amb la transferència de massa, forma un cicle coordinat d'1,5 segons.

L'alt rendiment dinàmic de el servo de tres eixos El sistema és el nucli de la seva millora d'eficiència: el rendiment d'acceleració del robot arriba als 10 m/s², superant amb escreix els límits del funcionament manual, i la seva repetibilitat de ±0,02 mm garanteix que cada paquet de massa es col·loqui amb precisió a la caixa. Simultàniament, el disseny de seguretat SIL3-Ple del sistema servo permet que l'equip funcioni de manera segura sense barreres protectores, estalviant encara més espai. Durant la temporada alta d'hamburgueses de poma, aquest sistema funciona contínuament les 24 hores del dia, augmentant el volum d'envasament diari a cinc vegades superior al dels mètodes manuals tradicionals i reduint la taxa de trencament de la massa del 12% al 0,3%, complint perfectament els estrictes requisits d'higiene i integritat dels productes de forn.

Tecnologia servo de tres eixos: reconstruint la competitivitat bàsica dels envasos alimentaris

El cas anterior demostra el valor fonamental dels servorobots de tres eixos en el camp de l'envasament d'aliments: els seus servomotors aconsegueixen una resposta de mil·lisegons mitjançant el control d'impulsos, combinat amb cargols de boles d'alta precisió i guies lineals, aconseguint un equilibri perfecte entre el moviment d'alta velocitat i el posicionament precís, la clau per resoldre la contradicció entre els "colls d'ampolla d'eficiència" i la "pèrdua de qualitat" en l'envasament d'aliments. Simultàniament, el disseny estructural totalment segellat i l'aplicació de materials lubricants de qualitat alimentària compleixen fàcilment els estàndards internacionals d'higiene com ara la FDA i la UE 10/2011, i són adequats per a entorns de producció especials com ara baixes temperatures i humitat.

Des de vaixella d'un sol ús fins a aliments llestos per menjar, des d'ingredients per a forn fins a caixes de regal d'alta gamma, els servorobots de tres eixos estan redefinint els estàndards d'eficiència i qualitat de l'envasament d'aliments mitjançant un control de moviment flexible, un disseny espacial compacte i capacitats de col·laboració intel·ligents. Per a les empreses de producció d'aliments, triar una solució d'envasament servo de tres eixos adaptada a les seves categories de productes no és només una mesura temporal per abordar l'escassetat de mà d'obra, sinó també una inversió a llarg termini per crear economies d'escala i millorar la competitivitat de la marca.

Braç de 3 eixos #Tres eixos Braç robòtic#Robot Traverse #Servo estàndard #Robot de braç únic #Robot de braç articulat

Lloc web:https://www.zhiyirobotics.com/

Correu electrònic:sales@zhiyirobotics.com