पैकेजिंग दक्षता में सुधार के लिए एर्गोनॉमिक्स, संयोजन में आसानी और लागत दक्षता पर ध्यान देने की आवश्यकता थी।

स्वचालन पारंपरिक वितरण केंद्रों के संचालन के तरीके को बदल रहा है क्योंकि कंपनियाँ अपनी दक्षता बढ़ाने, ऑर्डर की सटीकता बढ़ाने और ग्राहकों की माँग पूरी करने के नए तरीके खोज रही हैं। जब स्वचालित तकनीक की बात आती है, तो ज़्यादातर लोग रोबोट, स्वचालित गाइड वाहनों और पिक-एंड-प्लेस सिस्टम के बारे में सोचते हैं। लेकिन उतनी ही महत्वपूर्ण छोटी, सरल संरचनाएँ भी हैं जिन्हें उच्च-तकनीकी प्रणालियों के साथ इंटरफेस करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। और उनके डिज़ाइन अपनी चुनौतियों का एक समूह प्रस्तुत करते हैं।

इस बात को साबित करते हुए, सिस्टम इंटीग्रेटर FUYU, Inc. ने हाल ही में एक मौजूदा वेयरहाउस पैकेजिंग स्टेजिंग मॉड्यूल की दक्षता में सुधार के लिए एक सरल, लेकिन व्यापक समाधान तैयार किया है। चुनौतीपूर्ण डिज़ाइन संबंधी बाधाओं के बावजूद, कंपनी ने एक सहायक संरचना तैयार की है जो मौजूदा मॉड्यूल के नीचे स्थापित होती है और प्लाईवुड, एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न और लीनियर बियरिंग्स की व्यवस्था को एकीकृत करती है। यह एक ऐसी उपलब्धि है जिसके लिए एर्गोनॉमिक्स, असेंबली में आसानी और लागत-कुशलता पर ध्यान देना आवश्यक था।

इंजीनियरिंग चुनौतियाँ

इस हालिया अनुप्रयोग में, एक स्वचालित पैकेज वितरण केंद्र अपने पैकेजिंग मॉड्यूल में सुधार करना चाह रहा था। प्रत्येक मॉड्यूल चार ढलानों से बना होता है जो सिस्टम के ऊपर से पैकेजों को स्टेशन ऑपरेटर तक पहुँचाते हैं। ऑपरेटर को ऑर्डर की सूचना दी जाती है और वह ऑर्डर को बाहर निकाल सकता है, पैक कर सकता है और ढलानों के नीचे एक कन्वेयर बेल्ट पर रख सकता है। ग्राहक इस मौजूदा संरचना के डिज़ाइन में सहायक प्लेटफ़ॉर्म शामिल करना चाहता था, जिसका उपयोग ऑपरेटर तैयार ऑर्डर को पैक करने के लिए कर सकें।

शुरुआत में कुछ समाधान प्रस्तावित किए गए थे, जिनमें एक कैंची लिफ्ट, एक ड्रॉप शेल्फ और एक मोटर चालित, पहिएदार गाड़ी शामिल थी। हालाँकि, ये सभी प्रणालियाँ मौजूदा मॉड्यूल से अलग काम करेंगी, बिना किसी यांत्रिक इंटरफ़ेस के। इन विचारों को अंततः रद्द कर दिया गया क्योंकि ये बहुत महंगे थे या इनमें एर्गोनॉमिक समस्याएँ थीं, उदाहरण के लिए, श्रमिकों को मोड़ना पड़ता था, जिससे चोट लगने का खतरा रहता था।

FUYU ने इन समस्याओं का समाधान एक सरल डिज़ाइन के साथ किया जो मॉड्यूल से जुड़ता है और इसके मौजूदा बोल्टहोल का भी उपयोग करता है। कार्य सतह के लिए, इंजीनियरों ने मज़बूत प्लाई से बनी टेबलें बनाईं, जिन पर उन्होंने ABS प्लास्टिक की परत चढ़ाई। इन ABS "टॉप्स" को वाटर जेट से काटा गया था और प्लाई से टेबलों को निकालने के लिए टेम्पलेट का काम किया। फिर टेबलों को एक रैखिक स्लाइडर पर लगाया गया, जिसे एक मानक एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न में आसानी से लगाया गया था।

वहाँ से, कर्मचारी ढलान की लंबाई के साथ एक मेज को ज़रूरत पड़ने पर, जैसे कि टेपिंग स्टेशन, वहाँ सरका सकते हैं। हालाँकि हर चार मॉड्यूल पर एक मेज होती है, लेकिन मेजें 12 मॉड्यूल तक स्वतंत्र रूप से घूम सकती हैं, जिससे डिज़ाइन में लचीलापन बढ़ता है और स्थापित की जाने वाली मेजों की संख्या कम से कम हो जाती है।

संरचनात्मक इंजीनियरिंग आवश्यक

FUYU के समाधान की सफलता, आंशिक रूप से, डिजाइन प्रक्रिया के दौरान इंजीनियरों के लचीलेपन के कारण है। उदाहरण के लिए, यह स्पष्ट हो गया कि 1 x 1 इंच पार्श्व बार का उपयोग टेबलटॉप पर पैकेजों के वजन से उत्पन्न क्षण भार को समायोजित करने में सक्षम नहीं होगा। एक टेबल के अंत में रखा गया 100 पाउंड का पैकेज सहायक संरचना पर 600 पाउंड का भार पैदा करेगा, जिससे पीछे के ट्रैक से बेयरिंग खिंच जाएगी। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम इन भारों को संभाल सकता है, इंजीनियरों ने पहले 1 x 1 इंच और 1 x 2 इंच पार्श्व बार का उपयोग करके भार के तहत सिस्टम तनाव का विश्लेषण और तुलना करने के लिए एक परिमित तत्व विश्लेषण (FEA) परीक्षण किया। जबकि 1 x 1 इंच का बार विक्षेपित हो गया, इंजीनियरों ने पाया कि 1 x 2 इंच

असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया

FUYU के समाधान ने कई डिज़ाइन संबंधी बाधाओं को पार कर लिया, जो सभी मौजूदा पैकेजिंग संरचना द्वारा निर्धारित थीं। एक बात यह थी कि इंजीनियरों को बिना किसी अतिरिक्त ड्रिलिंग या टी-नट्स के इस्तेमाल के, टेबलों को संरचना से जोड़ने का तरीका निकालना था। एल्युमीनियम स्लाइडर्स की तुलना में ज़्यादा महंगा होने के अलावा, तार्किक रूप से, टी-नट्स को शामिल करना डिज़ाइन के लिए एक दुःस्वप्न साबित होता। इसके बजाय, इंजीनियरों ने पहले से ड्रिल किए और टैप किए गए बार डिज़ाइन किए, जो एक्सट्रूज़न में डालने के बाद, ट्रैक के 4,000 मौजूदा बोल्टहोल्स के साथ आसानी से संरेखित हो गए।

यह भी ज़रूरी था कि डिज़ाइन एक निश्चित ऊँचाई बनाए रखे ताकि स्टेजिंग मॉड्यूल के नीचे कन्वेयर बेल्ट को जोड़ने के बाद उसमें कोई बाधा न आए। FUYU के समाधान से मॉड्यूल और उसके नीचे कन्वेयर के बीच की ऊर्ध्वाधर जगह में केवल चार इंच की वृद्धि हुई।

लागत बचत

इसके अलावा, मूल रूप से प्रस्तावित मोटर चालित, पहिएदार गाड़ी के विपरीत, FUYU के अंतिम डिज़ाइन में कोई जटिल गतिशील भाग शामिल नहीं थे। इसमें एक सरल, स्थान-कुशल संरचना शामिल थी जिसे मौजूदा संरचना के संरचनात्मक सदस्यों, बोल्ट छेदों और ब्रैकेटों का उपयोग करके मौजूदा स्टेजिंग मॉड्यूल से जोड़ा जा सकता था ताकि निर्बाध एकीकरण हो सके—जिससे कुल कार्यान्वयन लागत में 40% की कमी आई।