协同解决方案设计
在制造业领域，盈利能力始终与生产效率紧密相连。然而在食品和饮料行业，系统通常不仅必须实现非凡的生产量，还必须具备从一种产品快速过渡到另一种产品的敏捷性。
机器制造商和系统集成商 DCC Automation 旨在通过物料输送设备、传送带和交钥匙系统（包括定制的一次和二次包装解决方案）满足行业需求。该公司是 Rockwell Automation® PartnerNetwork™ 计划的一部分。
DCC Automation 机器人解决方案总监 Horia Saulean 表示：“我们所有的解决方案都始于合作伙伴关系。我们与客户合作，了解他们的需求，然后开发能够提供最大价值的解决方案。这些解决方案越来越多地开始采用机器人技术。”
DCC Automation 采用协作方法，拥有机器人应用专业知识，这促使一家营养补充剂制造商选择 DCC Automation 来开发新的装箱解决方案。
过时的系统无法满足需求
现有的装箱机在制造商的高速生产线上运行。该生产线负责处理该公司的畅销产品。装箱机则负责处理开箱和装箱作业，并兼容两种箱子规格，以适应两种产品尺寸。
然而这台半自动化设备系统依赖于多个控制器和传送带。这些控制器和传送带很快就会达到使用年限，每个班次的停机时间高达 10%。
此外，将系统从一种产品尺寸改为另一种产品尺寸需要 40 到 45 分钟。虽然每个班次仅发生一两次转换，但系统需要持续调整以保持参数正确。
最后，将开箱和装箱功能集成到一个紧凑的机器中，导致几乎没有空间用于储存产品。因此，系统无法达到生产线前端所需的 25 箱/分钟的吞吐量。于是不得不安排两三名工人，在侧面手动装箱来满足生产所需。
机器人技术助力实现更高效的设计
DCC Automation 快速识别出现有设备上性能问题的关键。过时的控制系统是问题的一部分。但机器的基本设计也有问题。
Saulean 解释说：“虽然许多解决方案将开箱和装箱集成到一台机器中，但在高速应用中，我们通常采用别的方法。我们会将这两种技术分开，来为产品储存创造更多空间。”
在这个案例中，他们将开箱机放到了房间的另一区域。这使得产品能够储存，然后根据所需的包装模式分成高效的多个流。
为了实现“抓取-放下”功能，DCC Automation 选择了二维Delta机器人。
Saulean 表示：“与严格的机械解决方案相比，On-Machine 机器人开辟了更多的可能性。该系统能使使包装箱完全成型，并且箱子完全打开。机器人可以抓取-放下完整的箱型。”
已包装的箱子经过检查和顶部密封，然后离开托盘堆垛机。
统一控制的优越性
一站式解决方案在基于 Allen-Bradley® Compact GuardLogix® 控制器、Kinetix® 伺服驱动器和电机以及 FactoryTalk® View 人机界面软件的 Rockwell Automation 平台上运行。系统集成在 EtherNet/IP™ 网络上。DCC Automation 还在设计过程的早期使用 Emulate3D ™ 软件来模拟和确认系统功能。
得益于控制器的功能，DCC Automation 可以在所有机器操作中都使用 Rockwell Automation 平台，而不需要单独购买机器人控制平台。统一的机器控制简化了设计和集成，并精简了用户在机器操作和维护方面的工作。用户只需了解和支持一个系统。
Saulean 表示：“通过完全采用 Rockwell Automation 控制模型，我们能够使用标准组件并在 GuardLogix 控制器中完成所有工作，包括安全功能。这种方法带来了非凡的效率。”
效率驱动型未来
随着新装箱机的部署，DCC Automation 的客户显著缩短了停机时间和转换过程。
此外，该制造商还取消了额外的手动装箱操作。最初分配到该任务的员工已被委以其他关键职责。
尽管取得了这些令人瞩目的成果，但 DCC Automation 仍将继续与客户合作，以在未来进一步提高系统的敏捷性和效率。
Saulean 表示：“这是第一代机器。要转换系统，操作员仍必须进行手动调整。我们希望在未来过渡到一个严格由配方驱动的自动化过程。”
DCC Automation 还计划用伺服驱动技术取代一些现有的气动操作。为进一步提高效率，该公司正在迁移到 FactoryTalk Optix™，这是一个全新的云端人机界面可视化平台。
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发布时间 2024年1月31日
