מכונות אריזה

אוטומציה לסוף קו היא מכלול המערכות המטפלות במוצר לאחר סיום תהליך הייצור ועד להכנתו לאחסון או למשלוח. המערך עשוי לכלול הקמת קרטונים, הכנסת מוצרים, קיפול וסגירה, קשירה, הדבקת תוויות, סימון, משטוח, עטיפת משטחים ושינוע באמצעות רובוטים מסוג AMR או AGV. לא בכל מפעל נדרש קו מלא: אפשר ליישם תחנה אחת לטיפול בצוואר בקבוק מסוים, או לחבר כמה מערכות לתהליך אוטומטי ורציף.

בחירה נכונה מתחילה באפיון התהליך ולא בבחירת דגם המכונה. יש לבחון את קצב הייצור הרצוי, מידות ומשקל המוצרים והקרטונים, מספר סוגי המוצרים, תדירות המעבר ביניהם, מספר המשמרות והשטח הזמין. חשוב להתייחס גם לדרישות סימון ועקיבות, לחיבור למכונות ולמסועים קיימים ולשינויים עתידיים במוצרים. המכונה המהירה ביותר אינה בהכרח המתאימה ביותר; הפתרון צריך לפעול בקצב מסונכרן עם יתר תחנות הקו ולא ליצור צוואר בקבוק חדש.

מערכת Online מחוברת ישירות לקו הייצור ופועלת בתיאום עם התחנות שלפניה ואחריה. היא מתאימה בדרך כלל לייצור רציף, לקצבים גבוהים ולתהליכים שבהם נדרשת העברה אוטומטית של המוצר בין כל שלבי האריזה. תחנת Offline היא יחידה עצמאית שאליה מזינים מוצרים או קרטונים בנפרד, ולכן היא עשויה להתאים לתהליכים נקודתיים, לכמויות משתנות או למפעל שרוצה להתחיל באוטומציה הדרגתית. לעיתים הפתרון היעיל ביותר הוא מערך משולב הכולל תחנות משני הסוגים.

רובוט תעשייתי מתאים בדרך כלל לקצבי עבודה גבוהים, למטענים כבדים ולטווחי תנועה גדולים. קובוט עשוי להתאים יותר למפעלים הזקוקים לגמישות, להחלפה בין משימות, לשטח התקנה מצומצם או לעבודה בקרבת מפעילים. הבחירה נקבעת לפי משקל המוצר, קצב המחזור, גובה המשטח, טווח ההגעה, מספר תבניות המשטוח והמעורבות הנדרשת מהעובדים. גם בהתקנת קובוט יש לבצע הערכת סיכונים ולתכנן אמצעי בטיחות המתאימים ליישום בפועל.

כן, בתנאי שהגמישות מוגדרת כבר בשלב האפיון. ניתן לתכנן מערכת הכוללת תוכניות עבודה שמורות, מסילות מתכווננות, גריפרים מתחלפים, זיהוי באמצעות ברקוד או מצלמה ושינוי פרמטרים בהתאם למוצר שנכנס לקו. רמת הגמישות תלויה בטווח המידות, המשקלים, חומרי האריזה וקצב המעבר בין המוצרים. לכן חשוב למסור מראש את מלוא טווח המוצרים הקיים, לצד מוצרים עתידיים שכבר נמצאים בתכנון, כדי להימנע ממגבלות ומעלויות התאמה בהמשך.

 נע בדרך כלל במסלול קבוע שהוגדר מראש ולעיתים מסתמך על תשתיות הכוונה ברצפת המפעל. AMR ממפה את סביבת העבודה באמצעות חיישנים ותוכנת ניווט, מזהה מכשולים ויכול לחשב מסלול חלופי בהתאם למתרחש בשטח. בסוף קו האריזה ניתן להשתמש במערכות אלו להעברת משטחים לאחר עטיפה אל אזור אחסון, ביניים או משלוח. הבחירה ביניהן תלויה במשקל המטען, קביעות המסלול, צפיפות התנועה, רמת הגמישות הנדרשת והאינטגרציה עם המסועים ומערכות הניהול.

פתרון Turn-Key מרכז את שלבי הפרויקט תחת מעטפת אחת: אפיון הצורך, זיהוי צווארי הבקבוק, בניית הקונספט, בחירת הציוד, תכנון מכני וחשמלי, פיתוח הבקרה, אינטגרציה, התקנה, הטמעה ושירות טכני. את כדאיות ההשקעה מומלץ לבחון מול התהליך הקיים לפי שעות העבודה הידניות, התפוקה, זמני ההמתנה, טעויות האריזה, נזק למוצרים, זמני החלפת מוצר ועלויות התחזוקה. חשוב להביא בחשבון גם שיפור בבטיחות, יציבות באיכות והיכולת להגדיל את הייצור בעתיד.

במקרים רבים ניתן לשלב אוטומציה חדשה בלי להחליף את כל קו הייצור. לפני התכנון ממפים את גובה ורוחב המסועים, קצב העבודה, כיוון הגעת המוצר, מערכות הבקרה, נקודות התקשורת, אזורי הבטיחות והגישה הנדרשת לתחזוקה. בהתאם לנתונים מתכננים את הממשקים המכניים, החשמליים והתוכנתיים בין הציוד החדש למערכות הקיימות. תכנון נכון מאפשר לשפר שלב מסוים בתהליך ולצמצם ככל האפשר את זמן ההשבתה בזמן ההתקנה וההטמעה.