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【直销】霍尼韦尔Intelligrated混合式码垛方案让Hershey公司成功应对产品变化

2018/7/5

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    对于Hershey公司包装系统工程师Alex Diaz来说,他所工作的制造工厂有一点始终不变,那就是“不断变化”。

    该工厂生产多种品牌的Hershey产品,包括Hershey?、KitKat?和Cadbury?,可以提供各种低、中速SKU,这些库存单位可以根据Hershey销售团队、零售商和消费者的需求每季、每周甚至每天进行变更。一直到2005年,Hershey工厂一切都还是手动码垛,这直接导致码垛率低、劳动成本高。随着Hershey产品库存单位和包装配置的种类日益增多,开始需要更快、更灵活的码垛操作,Diaz和他的Hershey工程师同事们认识到,是时候转变到自动化系统了。自动化码垛能提高生产力,降低劳动力成本,使工作环境更安全,并能使Hershey多种产品线实现多功能化。

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    Hershey 公司包装系统工程师 Alex Diaz(左)和项目经理 Dennis Empson(右)用 Alvey 混合式码垛系统处理不断变化的产品线。

    在紧凑空间中灵活作业

    Diaz和项目经理Dennis Empson、高级工程师Matt Eroh以及霍尼韦尔Intelligrated公司团队共同设计了一种自动码垛系统,该系统能够处理Hershey的的低中速库存单位—每分钟一箱至四十箱。同时他们始终牢记一点:整个系统需要适应工厂内约7000平方英尺(约合630平方米)的紧凑码垛空间限制,团队于是权衡比较后得出两项最佳选择:常规码垛和机器人码垛。

    常规码垛虽然快且性价比高,但它不适应Hershey的空间局限。要实现利用常规码垛机的多生产线系统,需要有足够的堆积输送机,但工厂的空间却远远不够容纳多出的输送机。

    另一方面,机器人码垛提供了一个更灵活的选择,使Hershey能将三条不同的生产线发送至机器人,在三个不同的位置同时进行码垛。这大大减少了输送机的需求量,但它本身带来了一个问题:机器人无法跟上Hershey较高速SKU的生产率。

    混合式Alvey为Hershey提供最佳解决方案

    项目团队很快就意识到,鉴于有限的地面空间,机器人和常规码垛相结合才是满足Hershey需求的最佳解决方案。于是他们一起努力设计了一个新系统,该系统能将中高速SKU传至Alvey780包箱码垛机,将低速SKU传至三个MotomanEPL160关节臂机器人中的一个。

     “大多数企业只关注常规码垛或机器人码垛二中的其中一项技术专长,”Diaz说。“但是,霍尼韦尔Intelligrated公司同时拥有这两种技术,他们的经验使两种技术的整合变得很容易,这正是我们选择用两种技术相结合的方式来满足我们码垛需求的主要原因。”

    一个完全集成的解决方案

    Hershey的新系统涵盖了霍尼韦尔Intelligrated公司提供的多种技术,包括Alvey780包箱码垛机;光眼Accuglide堆积输送机、重力式滚筒输送机;链式动力传动辊 (CDLR) 输送机和电动转台;高速激光定位中转车;以及高速V形带动力传动辊 (VBLR) 输送机。独立的PLC控制系统是完全用霍尼韦尔Intelligrated公司定制的代码工作。

    Diaz和他的同事们对光眼Accuglide堆积输送机印象特别深刻,它能实现箱子零压力堆积。“Accuglide输送机表现非常出色,”Diaz说。“霍尼韦尔Intelligrated公司能用他们的设备集成所有这些输送机,这使我们获得完整的包装容易多了。”

    霍尼韦尔Intelligrated一直维持着广泛的产品线,让Hershey能够以最低成本来选择最符合他们要求的设备。很多集成商也作出过同样的承诺,但他们往往强行将很有限的生产线投入应用,而不是采用最佳解决方案。

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    用于高速库存单位的 Alvey 780 码垛机每分钟处理速度可达 37 箱。

    该项目最大的挑战之一是找到一款能够处理Hershey多种库存单位尺寸和重量的机器人终端臂工具。虽然霍尼韦尔Intelligrated公司一般会为他们集成的机器人设计和制造工具,但团队还是决定根据产品规格为这个项目外购终端臂工具。他们选择了Tepro Machine & Pac System公司的UniGripper?灵活真空型工具,它可以根据编入系统的箱子形状和位置来激活特定的真空区域,为每个包装生成所需的提升力。“我也安装了一些其他的机器人,但这个是迄今为止我使用过的操作最方便、功能最全的终端臂工具。”Empson说。

    码垛系统内置的灵活性可以顺应未来变化

    新码垛系统使得Hershey能够通过添加一台分支输送机轻松地集成原有的手动码垛生产线和自动化系统,将来需要时还可以加装第四台机器人。

    这种内置灵活性用在物料搬运系统上应该标准化,Diaz赞同这个观点。“我们开始这个项目后遇到的大多数SKU,在系统刚运行时还未产生,”Diaz说。现场工作开始之前,为Alvey780码垛机添加了三个新模式,在安装完成前更改了多达50%的产品规格和模式。由于这些包装发生了变化,Hershey对Alvey780的模式生成软件安装进行了调试,这在Hershey最初的系统设计中是没有的。

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    霍尼韦尔Intelligrated 公司的激光定位轨道式中转车将完成的装载从机器人处送至转台,再由转台送至裹膜机。

    “起初,当我们的包装部门给我们一个新模式时,我们就得把它发给霍尼韦尔Intelligrated团队去更改PLC代码,”Diaz解释说。“这个过程需要一个工程师来分析新模式的需求,确保现有模式不会受到不利影响,并为变更之处编程,然后再上传代码反馈给我们。用了霍尼韦尔Intelligrated公司的模式生成软件以后,Hershey的工厂操作员可以直接将新模式编入码垛机,然后进行测试,在几小时后就可以运行它。”

    该软件由一个使用方便的触摸显示屏控制,显示屏直接与Alvey780相连。进入有密码保护的“实用工具”模式后,Hershey的工厂操作员可以添加新模式,并实时更改。“我想向使用这种系统的每个人都推荐这款模式生成软件,”Diaz继续说。“它使我们能够自己灵活更新、创建新的包装配置并迅速运作起来。从新增了六种不同的库存单位来看,这项软件投资就堪称值得。”

    培训Hershey工厂操作员

    双方合同的其中一项是由霍尼韦尔Intelligrated对30多位Hershey员工(包括工厂所有的叉车操作员和电气技师)进行现场Alvey码垛机使用培训。霍尼韦尔Intelligrated还挑出一些Hershey技工参观了Motoman,作为机器人码垛机的额外培训。

    “我们的操作员一适应这个系统,我们就有效地运作起来了,”Diaz说。“事实上我们还没有叫霍尼韦尔Intelligrated公司来调整系统,这恰恰证明了培训效果很好。”Empson补充说。

    Hershey工程师争分夺秒

    集成团队安装新码垛系统的时间非常紧迫。安装过程一开始,Hershey团队就拆解了这块区域内的输送机、真空电梯和其他手动码垛设备,而在其他工厂的区域采用手动码垛。

    团队成员在非常紧凑的空间里安排了多个班次,还加班加点,但他们的努力得到了回报。“我们五周内就安装好了整个系统,并在三周半时间内完成了调试。”Diaz说。Hershey工程师经过连续长时间的工作,在三天不到的时间里检查完了整个系统的布线,这个表现令人印象深刻。在安装和调试过程中,霍尼韦尔Intelligrated客户服务工程师(CSE)为Hershey提供了技术支持,帮助团队完成项目。

    “有一位CSE表现非常突出,既精通常规码垛也精通机器人,”Diaz说。“他迅速地加快速度,与我们一起合作,推动了项目的快速完成。”

    安全可靠又易于维护的解决方案带来真正的投资回报

    自2006年6月项目实施以来,Hershey已经亲自目睹了码垛速度和效率的提升,设备或系统几乎没有报告大的问题。该设备已被证明是可靠的,它为Hershey节省了大量的人工成本,并在更大程度上潜在地减少了人体工程学问题。

    Hershey工程师们对系统的性能很满意,Empson称该码垛解决方案为Hershey物料搬运系统中“最新、最强大的方案”。霍尼韦尔Intelligrated公司团队也认为这是一个非常成功的项目,每个人都参与,并期待着继续为Hershey提供市场上最好的物料搬运解决方案。

    Diaz说,在他所参与的这第一个大的物料搬运项目中,他学到了很多,包括如何适应新技术,以及如何做好应对未来变化的准备。Diaz指出:“基本上,几乎所有的计划到执行时都发生了改变。”这指的是他在项目中所面临的不断变化的包装。“变化来得很快,你必须尽快地去适应它,才能获得成功。”


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