機械製造商為了提供可以滿足彈性製造需求的設備而承受巨大壓力,如今已是人盡皆知。消費者對於喜好的包裝產品在口味、包裝尺寸,以及多包裝方面的大量多樣化需求,對目前的接單式生產構成挑戰。
消費性包裝產品(CPG)製造商所面臨的挑戰,在於提出能夠因應未來發展的設計,可以將目前的轉換調整到最佳狀態,以及快速增加意想不到的全新庫存單位。
直到最近,機械製造商對於如何將設備運送至工廠區域,依舊是幾乎別無選擇。一般而言,任何CPG的製造或包裝應用,都是由一系列的獨立機械所構成,將這些機械加以整合才是完整的包裝線。如今有許多工廠區域仍在使用這些老舊設備。
這些包裝線具備以下特性:使用靜態機械零件、摩擦型輸送,而且充滿不同的附加設備。因此,雖然這些包裝線採用固定變數處理相同的產品可以獲得驚人的產量,但通常必須犧牲機械的靈活度。複雜的機械調整和設備同步處理要花費許多時間,但時間對任何工廠區域都非常寶貴,特別是當產品發佈迫在眉睫的時刻。
先進的技術
值得慶幸的是,有更好的方法可以解決這項問題。由於技術進步,OEM現在有更好的方法,可以滿足製造商對於更多彈性的需求。具體來說,有三個關鍵的機電技術正在改變OEM及其服務客戶間的平衡。
第一,機器人在CPG應用中的用途遠比過去廣泛。機器人在本質上非常靈活,原因在於機器人具備可在立體空間充分作業的能力、不需要重新規劃複雜的機械路徑即可判斷適當的路徑,以及最終可以處理多種產品形狀和尺寸。
第二,線性馬達技術,尤其是獨立推車技術(ICT),可以提高機械對多樣化產品組合的反應。有別於傳統輸送,傳統運送是讓產品在預先設定的路徑上以固定速度前進,而ICT會在作業完成時以智慧的方式移動產品。
最後,自動轉換,可將手動介入的需求降到最低,並可透過人機介面提升新產品或包裝配置的機械設定。全新的伺服驅動器功能讓這種方法更具有成本效益。
馬達控制技術的進步,可以協助製造商滿足消費者對於更多產品種類和包裝尺寸的需求。洛克威爾自動化最近推出一款全新的Kinetix 5100伺服驅動器、Kinetix TLP馬達和電纜,可以做為不需要控制器的系統使用,是一項更具有成本效益的選擇,可以讓OEM打造更小型的機械。
全新的Allen-Bradley Kinetix 5100伺服驅動器可以搭配Micro800控制器、Logix控制器,甚至能單獨使用,讓OEM能夠選擇可以在其應用中充分發揮產品功能的組合。
新的驅動器系統還可以協助OEM為客戶提供更高產能。隨著庫存單位(SKU)遽增,製造商必須進行多次轉換,而且通常需要手動進行。如果使用Kinetix 5100伺服驅動器,OEM便能打造一個有助於加快轉換速度的現代化(或自動化)系統。
具備內建的安全扭矩關閉,使用者可以在不關閉整部機械的情況下切斷馬達扭矩,讓機械可以在達到安全狀態後,以更快的速度重新啟動。雙埠EtherNet/IP也支援裝置層級的環形拓樸。
除了可以讓機械更具彈性,先進的技術也可以讓OEM以更少的設備和空間執行更多作業。事實上,有更多機械製造商提供精巧的解決方案,可以將過去截然不同的作業(例如,填充和裝盒)結合為通用的產品。
整合機器人
整合機器人不只是最熱門的話題,這個詞彙可以定義為控制機器人的單一生產線或單元控制器,可以減少對專用機器人的控制器,以及伺服馬達、驅動器、教導器和I/O等相關硬體元件的需求。這種方法可以利用單一控制器來控制多個機器人,而且可以簡化整合並提高作業效率。
Mordor Intelligence的最新研究證實,智慧工廠系統的日益普及,使工業機器人市場在過去的十年中遇到龐大的需求,而機器人在其中具有舉足輕重的地位。研究估計,全球智慧工廠的市場預計到了2024年將達3886.8億美元,這可為整體終端使用者產業自動化中工業機器人的採用範圍提供見解。