Ambalaj verimliliğinde iyileşme sağlamak için ergonomi, montaj kolaylığı ve maliyet verimliliğine dikkat edilmesi gerekiyordu.

Otomasyon, şirketlerin verimliliklerini en üst düzeye çıkarmak, sipariş doğruluğunu artırmak ve müşteri talebini karşılamak için yeni yollar arayışında oldukları bir dönemde, geleneksel dağıtım merkezlerinin işleyiş biçimini değiştiriyor. Otomatik teknoloji söz konusu olduğunda, çoğu insan robotları, otomatik yönlendirme araçlarını ve toplama-yerleştirme sistemlerini düşünür. Ancak, yüksek teknoloji sistemleriyle arayüz oluşturacak şekilde tasarlanması gereken daha küçük, daha basit yapılar da aynı derecede önemlidir. Ve bu tasarımlar kendi zorluklarını da beraberinde getiriyor.

Bu noktayı göstermek amacıyla, sistem entegratörü FUYU, Inc., mevcut bir depo paketleme hazırlık modülünün verimliliğini artırmak için basit ama büyük ölçekli bir çözüm geliştirdi. Zorlu tasarım kısıtlamalarına rağmen, şirket mevcut modülün altına monte edilen ve kontrplak, alüminyum profiller ve doğrusal rulmanlardan oluşan bir düzenlemeyi entegre eden bir destek yapısı oluşturdu; bu başarı, ergonomi, montaj kolaylığı ve maliyet verimliliğine dikkat edilmesini gerektirdi.

Mühendislik zorlukları

Bu son uygulamada, otomatik bir paket dağıtım merkezi, paketleme modüllerini iyileştirmeyi amaçlıyordu. Her modül, paketleri sistemin tepesinden istasyon operatörüne doğru besleyen dört oluktan oluşmaktadır. Operatör bir siparişten haberdar edilir ve buradan paketi çekip paketleyebilir ve olukların altındaki konveyör bandına yerleştirebilir. Müşteri, operatörlerin bitmiş siparişleri kutulamak için kullanabileceği destek platformlarını mevcut yapının tasarımına entegre etmek istedi.

Başlangıçta makaslı platform, açılır raf ve motorlu tekerlekli araba gibi birkaç çözüm önerildi. Ancak bu sistemlerin tümü, mevcut modülle mekanik olarak bağlantı kurmaya gerek kalmadan ondan bağımsız olarak çalışacaktı. Bu fikirler, çok maliyetli olmaları veya örneğin işçilerin bükülmesini gerektirerek yaralanma riskini artırmaları gibi ergonomik sorunlar içermeleri nedeniyle nihayetinde rafa kaldırıldı.

FUYU, modüle bağlanan ve hatta mevcut cıvata deliklerini kullanan basit bir tasarımla bu sorunları çözdü. Çalışma yüzeyi için mühendisler, ABS plastikle kapladıkları güçlü kontrplaktan masalar ürettiler. Bu ABS "üst yüzeyler" su jetiyle kesildi ve kontrplaktan masaların oyulması için şablon görevi gördü. Masalar daha sonra, standart bir alüminyum ekstrüzyona basitçe monte edilen doğrusal bir kızağa monte edildi.

Buradan itibaren işçiler, masayı oluklar boyunca ihtiyaç duyulan yere, örneğin bir bantlama istasyonuna, kaydırabilirler. Her dört modül için bir masa bulunmasına rağmen, masalar 12 modüle kadar serbestçe hareket edebiliyor; bu da tasarım esnekliğini en üst düzeye çıkarırken kurulması gereken masa sayısını en aza indiriyor.

Yapı mühendisliği gereklidir.

FUYU'nun çözümünün başarısı, kısmen mühendislerin tasarım süreci boyunca gösterdikleri esnekliğe borçludur. Örneğin, 1 x 1 inçlik yanal bir çubuğun, masa üstlerindeki paketlerin ağırlığının oluşturduğu moment yüklerini karşılayamayacağı ortaya çıktı. Bir masanın ucuna yerleştirilen 100 lb'lik bir paket, destek yapısı üzerinde 600 lb'lik bir yük oluşturarak, arka raydaki yatağı yerinden çıkaracaktı. Sistemin bu yüklere dayanabileceğinden emin olmak için mühendisler, öncelikle 1 x 1 inç ve 1 x 2 inçlik yanal çubuklar kullanarak sistem gerilimini analiz etmek ve karşılaştırmak için bir sonlu eleman analizi (FEA) testi gerçekleştirdiler. 1 x 1 inçlik çubuk esnerken, mühendisler 1 x 2 inçlik çubuğun ağır paketlerin yüksek yüklerini kaldırabileceğini keşfettiler. Bu nedenle bu yeni bileşeni tasarımlarına entegre ettiler.

Montaj için tasarlanmıştır.

FUYU'nun çözümü, mevcut ambalaj yapısının getirdiği çeşitli tasarım kısıtlamalarının üstesinden geldi. Örneğin, mühendisler, ek delme veya T somun kullanmadan masaları yapıya nasıl bağlayacaklarını bulmak zorundaydı. Alüminyum kaydırıcıların kendilerinden daha pahalı olmasının yanı sıra, lojistik açıdan T somun kullanmak bir tasarım kabusu olurdu. Bunun yerine, mühendisler, ekstrüzyonlara yerleştirildikten sonra rayın mevcut 4.000 cıvata deliğiyle kolayca hizalanan önceden delinmiş ve diş açılmış çubuklar tasarladılar.

Ayrıca, modülün takıldıktan sonra altındaki konveyör bandını engellememesi için tasarımın belirli bir yüksekliği koruması da önemliydi. FUYU'nun çözümü, modül ile altındaki konveyör arasındaki dikey boşluğa yalnızca dört inç ekledi.

Maliyet tasarrufu

Ayrıca, başlangıçta önerilen motorlu, tekerlekli arabadan farklı olarak, FUYU'nun nihai tasarımında karmaşık hareketli parçalar bulunmuyordu. Mevcut yapının yapısal elemanları, cıvata delikleri ve braketleri kullanılarak mevcut sahne modülüne sorunsuz bir şekilde takılabilen, basit ve yerden tasarruf sağlayan bir yapı entegre edilmişti; bu da genel uygulama maliyetlerini %40 oranında azaltıyordu.