Paketleme verimliliğindeki artış, ergonomiye, montaj kolaylığına ve maliyet verimliliğine dikkat edilmesini gerektiriyordu.

Şirketler verimliliklerini en üst düzeye çıkarmak, sipariş doğruluğunu artırmak ve müşteri taleplerini karşılamak için yeni yollar ararken, otomasyon geleneksel dağıtım merkezlerinin çalışma şeklini değiştiriyor. Otomasyon teknolojisi dendiğinde çoğu kişi robotları, otomatik kılavuzlu araçları ve alma-yerleştirme sistemlerini düşünür. Ancak, yüksek teknolojili sistemlerle etkileşime girecek şekilde tasarlanması gereken daha küçük ve daha basit yapılar da bir o kadar önemlidir. Tasarımları da kendilerine özgü zorluklar sunar.

Sistem entegratörü FUYU, Inc. bu noktayı kanıtlamak için yakın zamanda mevcut bir depo paketleme modülünün verimliliğini artırmak üzere basit ama büyük ölçekli bir çözüm geliştirdi. Zorlu tasarım kısıtlamalarıyla sınırlı olmasına rağmen şirket, mevcut modülün altına monte edilen ve kontrplak, alüminyum ekstrüzyonlar ve doğrusal rulmanlardan oluşan bir dizilimi entegre eden bir destek yapısı oluşturdu. Bu başarı, ergonomi, montaj kolaylığı ve maliyet verimliliğine dikkat edilmesini gerektirdi.

Mühendislik zorlukları

Bu yeni uygulamada, otomatik bir paket dağıtım merkezi, paketleme modüllerini iyileştirmeyi amaçlıyordu. Her modül, paketleri sistemin tepesinden istasyon operatörüne ileten dört kanaldan oluşuyor. Operatör bir sipariş hakkında bilgilendiriliyor ve ardından siparişi çekip paketleyip kanalların altındaki bir konveyör bandına yerleştirebiliyor. Müşteri, operatörlerin bitmiş siparişleri kutulamak için kullanabilecekleri bu mevcut yapının tasarımına destek platformları eklemek istiyordu.

Başlangıçta makaslı platform, düşme rafı ve motorlu tekerlekli bir araba gibi birkaç çözüm önerildi. Ancak, tüm bu sistemler mevcut modülle mekanik bir arayüz oluşturmadan, modülden bağımsız olarak çalışacaktı. Ancak bu fikirler, çok maliyetli oldukları veya örneğin çalışanların bükülmesini gerektiren ve yaralanma riski taşıyan ergonomik sorunları nedeniyle nihayetinde rafa kaldırıldı.

FUYU, modüle bağlanan ve hatta mevcut cıvata deliklerini kullanan basit bir tasarımla bu sorunları çözdü. Mühendisler, çalışma yüzeyi olarak güçlü kontrplaktan yapılmış ve üzerini ABS plastikle kapattıkları masalar tasarladılar. Bu ABS "üst kısımlar" su jetiyle kesilerek, masaların kontrplaktan frezelenmesi için şablon görevi gördü. Masalar daha sonra, standart bir alüminyum ekstrüzyona basitçe monte edilen doğrusal bir kaydırıcıya monte edildi.

Çalışanlar, oradan bir masayı olukların uzunluğu boyunca ihtiyaç duyulan yere, örneğin bir bantlama istasyonuna kaydırabilirler. Her dört modül için bir masa olmasına rağmen, masalar 12 modüle kadar serbestçe hareket edebilir, bu da tasarım esnekliğini en üst düzeye çıkarır ve kurulması gereken masa sayısını en aza indirir.

Yapısal mühendislik gerekli

FUYU'nun çözümünün başarısı, kısmen mühendislerin tasarım süreci boyunca gösterdikleri esnekliğe borçludur. Örneğin, 2,5 x 2,5 cm'lik bir yanal çubuğun, masa üstlerindeki paketlerin ağırlığının oluşturduğu moment yüklerini karşılayamayacağı ortaya çıktı. Masanın ucuna yerleştirilen 45 kg'lık bir paket, destek yapısı üzerinde 275 kg'lık bir yük oluşturarak yatağı arka raydan çekerdi. Sistemin bu yüklere dayanabileceğinden emin olmak için mühendisler, öncelikle 2,5 x 2 cm ve 2,5 x 5 cm'lik bir yanal çubuk kullanarak yükler altındaki sistem gerilimini analiz etmek ve karşılaştırmak için bir sonlu elemanlar analizi (FEA) testi gerçekleştirdiler. 2,5 x 2 cm'lik çubuk saparken, mühendisler 2,5 x 5 cm'lik çubuğun ağır paketlerin yüksek yüklerini kaldırabileceğini keşfettiler. Bu nedenle bu yeni bileşeni tasarımlarına entegre ettiler.

Montaj için tasarlanmıştır

FUYU'nun çözümü, mevcut paketleme yapısının dayattığı birçok tasarım kısıtlamasının üstesinden geldi. Mühendislerin, masaları yapıya herhangi bir ek delme veya T somunu kullanmadan bağlamanın bir yolunu bulmaları gerekiyordu. Alüminyum sürgülerin kendisinden daha pahalı olmasının yanı sıra, lojistik açıdan T somunları dahil etmek tam 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, modül takıldıktan sonra altındaki konveyör bandının engellenmemesini sağlamak 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 arabanın aksine, FUYU'nun nihai tasarımı karmaşık hareketli parçalar içermiyordu. Mevcut yapıdaki yapısal elemanlar, cıvata delikleri ve braketler kullanılarak mevcut sahneleme modülüne sorunsuz bir şekilde bağlanabilen basit ve yerden tasarruf sağlayan bir yapı entegre edildi ve böylece genel uygulama maliyetleri %40 oranında azaltıldı.