שיפור ביעילות האריזה דרש תשומת לב לארגונומיה, קלות הרכבה ויעילות עלויות.

אוטומציה משנה את אופן פעולתם של מרכזי הפצה מסורתיים, כאשר חברות מחפשות דרכים חדשות למקסם את היעילות שלהן, להגדיל את דיוק ההזמנות ולמלא אחר דרישות הלקוחות. כשמדובר בטכנולוגיה אוטומטית, רוב האנשים נוטים לחשוב על רובוטים, רכבי הנחיה אוטומטיים ומערכות איסוף והצבה. אבל חשובים לא פחות הם המבנים הקטנים והפשוטים יותר שיש לתכנן כדי להתחבר למערכות היי-טק. והעיצובים שלהם מציגים אתגרים משלהם.

כדי להדגים נקודה זו, חברת אינטגרטור המערכות FUYU, Inc. פיתחה לאחרונה פתרון פשוט אך בקנה מידה גדול לשיפור היעילות של מודול אחסון קיים במחסן. למרות שהוגבל על ידי אילוצי תכנון מאתגרים, החברה יצרה מבנה תומך המותקן מתחת למודול הקיים ומשלב סידור של דיקט, פרופילי אלומיניום ומיסבים ליניאריים, הישג שדרש תשומת לב לארגונומיה, קלות הרכבה ויעילות עלויות.

אתגרים הנדסיים

ביישום חדש זה, מרכז הפצת אריזות אוטומטי ביקש לשפר את מודולי האריזה שלו. כל מודול מורכב מארבעה תעלות המזינות חבילות מראש המערכת ועד למפעיל התחנה. המפעיל מקבל הודעה על הזמנה ומשם יכול לשלוף אותה, לארוז אותה ולהניח אותה על מסוע מתחת לתעלות. הלקוח רצה לשלב פלטפורמות תמיכה בתכנון המבנה הקיים, בהן המפעילים יוכלו להשתמש כדי לארוז את ההזמנות המוגמרות בקופסאות.

בתחילה הוצעו מספר פתרונות, כולל מעלית מספריים, מדף נשיאה ועגלה ממונעת עם גלגלים. עם זאת, כל המערכות הללו יפעלו בנפרד מהמודול הקיים מבלי שיהיה צורך להתחבר אליו מכנית. רעיונות אלה נבלמו בסופו של דבר משום שהיו יקרים מדי או שהיו להם בעיות ארגונומיות, שחייבו, למשל, את העובדים להתפתל, מה שעלה בסיכון לפציעה.

FUYU פתרה בסופו של דבר את הבעיות הללו בעזרת עיצוב פשוט שמתחבר למודול ואף משתמש בחורי הברגה הקיימים שלו. כמשטח עבודה, המהנדסים יצרו שולחנות עשויים דיקט חזק, אותו כיסו בפלסטיק ABS. "משטחי" ABS אלו נחתכו בסילון מים ושימשו כתבנית לניתוק השולחנות מהדיקט. לאחר מכן השולחנות הורכבו על משטח הזזה ליניארי, שהורכב בפשטות על פרופיל אלומיניום סטנדרטי.

משם, עובדים יכולים להחליק שולחן לאורך התעלות למקום בו הוא נדרש - לדוגמה, תחנת הדבקה. בעוד שיש שולחן אחד לכל ארבעה מודולים, שולחנות יכולים לנוע בחופשיות על פני עד 12 מודולים, מה שממקסם את גמישות התכנון וממזער את מספר השולחנות שיש להתקין.

נדרשת הנדסת מבנים

הצלחת הפתרון של FUYU נובעת, בין היתר, מגמישותם של המהנדסים במהלך תהליך התכנון. לדוגמה, התברר כי השימוש במוט רוחבי בגודל 1 x 1 אינץ' לא יוכל לעמוד בעומסי המומנט שנוצרים ממשקל החבילות על משטחי השולחן. חבילה במשקל 100 פאונד המונחת בקצה השולחן תיצור עומס של 600 פאונד על המבנה התומך, ותמשוך את המיסב אל מחוץ למסילה האחורית. כדי להבטיח שהמערכת תוכל לעמוד בעומסים אלה, המהנדסים ביצעו תחילה בדיקת ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) כדי לנתח ולהשוות את מאמץ המערכת תחת עומסים באמצעות מוט רוחבי בגודל 1 x 1 אינץ' ו-1 x 2 אינץ'. בעוד שהמוט בגודל 1 x 1 אינץ' סטה, המהנדסים גילו שהמוט בגודל 1 x 2 אינץ' יכול להתמודד עם העומסים הגבוהים של החבילות הכבדות. לכן הם שילבו רכיב חדש זה בתכנון שלהם.

מיועד להרכבה

הפתרון של FUYU התגבר על מספר אילוצי תכנון, שכולן הוכתבו על ידי מבנה האריזה הקיים. ראשית, המהנדסים היו צריכים למצוא דרך לחבר את השולחנות למבנה ללא קידוח נוסף או שימוש באומי T. מלבד היותו יקר יותר ממחווני האלומיניום עצמם, מבחינה לוגיסטית, שילוב אומי T היה סיוט עיצובי. במקום זאת, המהנדסים תכננו מוטות קדוחים ומחורצים מראש, אשר לאחר הכנסתם לפרופילים, התיישרו בקלות עם 4,000 חורי הברגים הקיימים של המסילה.

כמו כן, היה חשוב שהתכנון ישמור על גובה מסוים כדי לא להפריע למסוע שמתחת למודול הבמה לאחר שהוא מחובר. הפתרון של FUYU הוסיף רק ארבעה אינץ' למרווח האנכי בין המודול למסוע שמתחתיו.

חיסכון בעלויות

בנוסף, בניגוד לעגלה ממונעת בעלת הגלגלים שהוצעה במקור, העיצוב הסופי של FUYU לא כלל חלקים נעים מורכבים. הוא שילב מבנה פשוט וחסכוני במקום שניתן לחברו למודול ההיערכות הקיים באמצעות חלקי המבנה, חורי הברגים והסוגריים מהמבנה הקיים לשילוב חלק - ובכך הפחיתה את עלויות היישום הכוללות ב-40%.