Case study: Optymalizacja procesów przenoszenia bobin o wadze 800 kg
Współczesne zakłady produkcyjne stają przed wyzwaniami związanymi z obsługą ciężkich i nieporęcznych ładunków, takich jak bobiny o dużej wadze. Firma THEMA, specjalizująca się w produkcji manipulatorów przemysłowych, oferuje urządzenia umożliwiające stabilną obsługę problematycznych ładunków. Manipulatory nie tylko poprawiają ergonomię pracy operatorów, ale także zwiększają efektywność i bezpieczeństwo operacji. W tym case study przedstawimy proces wdrożenia manipulatora pneumatycznego THEMA do bobin o wadze 800kg, jego kluczowe funkcje oraz osiągnięte korzyści.
Jak wyglądała obsługa bobin przed wdrożeniem manipulatora?
Przed wdrożeniem manipulatora pneumatycznego THEMA proces przenoszenia bobin w zakładzie produkcyjnym opierał się na tradycyjnym wciągniku łańcuchowym wyposażonym w osprzęt do podnoszenia ciężkich ładunków. Choć rozwiązanie to było stosowane od lat, generowało szereg problemów wpływających na wydajność operacji oraz bezpieczeństwo operatorów.
Kluczowe problemy:
1. Huśtanie się ładunku podczas podnoszenia
Podczas podnoszenia bobin za pomocą wciągnika łańcuchowego dochodziło do niekontrolowanych oscylacji ładunku. Huśtający się ciężar nie tylko utrudniał precyzyjne ustawienie bobiny do docelowej pozycji, ale także stwarzał bezpośrednie zagrożenie dla operatorów i otoczenia. Każdy nieprzewidziany ruch mógł doprowadzić do wypadku, co w rezultacie zwiększało ryzyko obrażeń oraz potencjalnych uszkodzeń sprzętu.
2. Problemy z ergonomią
Kontrola wciągnika łańcuchowego wymagała od operatorów znacznego nakładu siły fizycznej. Ręczne operowanie masywnymi bobinami wiązało się z koniecznością angażowania dużej ilości energii, co prowadziło do szybkiego zmęczenia. W praktyce operatorzy byli narażeni na nadwyrężenia mięśni i stawów, co przekładało się na zwiększone ryzyko urazów, a także na spadek efektywności pracy w miarę postępującego zmęczenia.
3. Niska efektywność
Tradycyjny wciągnik łańcuchowy wymagał precyzyjnej koordynacji i dokładnego ustawienia bobiny, aby uniknąć huśtania lub przesunięcia ładunku. Każda operacja podnoszenia i przenoszenia bobin była więc czasochłonna i wymagała stałej uwagi operatora. Dodatkowo, brak zaawansowanych mechanizmów kompensacji ruchu sprawiał, że procesy te były podatne na błędy. W efekcie, nawet najmniejsza nieprawidłowość w ustawieniu bobiny mogła prowadzić do opóźnień i zakłóceń w ciągłości produkcji.
Wszystkie te wyzwania skłoniły firmę do poszukiwania bardziej zaawansowanego, ergonomicznego i bezpieczniejszego rozwiązania, które mogłoby zredukować ryzyko wypadków, zmniejszyć fizyczne obciążenie operatorów oraz zoptymalizować czas operacji. Z tego powodu zdecydowano się na wdrożenie manipulatora pneumatycznego THEMA.
Rozwiązanie - wdrożenie manipulatora pneumatycznego THEMA
THEMA zaprojektowała i dostarczyła manipulator pneumatyczny, który został precyzyjnie dostosowany do wymagań operacyjnych w zakładzie.
Kluczowe funkcje manipulatora:
Eliminacja huśtania
Precyzyjna kontrola ruchu eliminuje niekontrolowane oscylacje ładunku, co bezpośrednio przekłada się na większe bezpieczeństwo operatorów i stabilność przenoszonych bobin. W przypadku bobin o masie 800 kg każda niekontrolowana oscylacja mogła prowadzić do uszkodzeń sprzętu lub zagrożenia zdrowia pracowników.
Ergonomiczny design
Manipulator wyposażono w regulowane uchwyty i płynny ruch podnoszenia, który zmniejsza obciążenie fizyczne operatora. Dzięki temu osoby obsługujące urządzenie mogą skupić się na precyzyjnym manewrowaniu ładunkiem bez nadmiernego wysiłku fizycznego.
Możliwość dostosowania
Urządzenie obsługuje bobiny o różnych średnicach i wagach, co czyni je uniwersalnym rozwiązaniem dla różnych branż, takich jak przemysł papierniczy, tekstylny czy opakowaniowy.
System bezpieczeństwa
Prowadzenie liny i kompensacja ugięcia zapewniają stabilność podczas całego procesu przenoszenia, a system kontroli ruchu automatycznie dostosowuje się do dynamicznych obciążeń.
Kompensacja ugięcia - kluczowy element systemu
W procesie przenoszenia bobin o dużej masie, jednym z największych wyzwań jest stabilizacja ładunku podczas podnoszenia. W przypadku manipulatorów THEMA kluczowym rozwiązaniem tego problemu jest cylinder kompensacyjny, który automatycznie koryguje ugięcie bobiny pod wpływem jej ciężaru.
Tradycyjne systemy podnoszenia narażone są na niekontrolowane przemieszczenia ładunku, co może prowadzić do oscylacji i huśtania się bobiny. Cylinder kompensacyjny eliminuje to ryzyko, utrzymując bobinę w stabilnej, pionowej pozycji przez cały proces przenoszenia.
Korzyści z zastosowania cylindra kompensacyjnego:
- Stabilność i płynność ruchu bobiny – system kompensacyjny działa w czasie rzeczywistym, utrzymując bobinę w neutralnej pozycji i minimalizując ryzyko nagłych ruchów.
- Zmniejszenie wysiłku operatora – operatorzy nie muszą już ręcznie kontrolować ugięcia bobiny, co znacząco redukuje obciążenie fizyczne i zmęczenie.
- Precyzja operacji – cylinder kompensacyjny umożliwia dokładne ustawienie bobiny, nawet w przypadku ładunków o asymetrycznym kształcie lub zróżnicowanej masie.
- Ograniczenie ryzyka uszkodzeń sprzętu – utrzymywanie bobiny w stabilnej pozycji chroni zarówno manipulator, jak i przenoszony ładunek przed przypadkowymi kolizjami lub upuszczeniem.
Rotacyjny uchwyt sterujący - pełna kontrola
Podczas operacji przenoszenia bobin, dokładne ustawienie ładunku względem maszyny produkcyjnej lub linii montażowej jest kluczowe. Rotacyjny uchwyt sterujący w manipulatorze THEMA został zaprojektowany tak, aby operator mógł precyzyjnie dostosować kąt nachylenia bobiny, bez konieczności jej ręcznego przekładania.
Dzięki zakresowi obrotu o +/- 90 stopni, uchwyt zapewnia pełną kontrolę nad orientacją bobiny, co znacząco zwiększa możliwości manewrowania, zwłaszcza przy dużych i ciężkich ładunkach.
Korzyści wynikające z zastosowania rotacyjnego uchwytu sterującego:
- Zwiększona manewrowość i możliwość precyzyjnego dostosowania kąta nachylenia bobiny.
- Precyzyjna kontrola nad ustawieniem bobiny, co minimalizuje ryzyko uszkodzeń powierzchni.
- Poprawa ergonomii pracy operatora – możliwość sterowania ruchem bez potrzeby zmiany pozycji ciała.
Szczegółowy przebieg operacji
Aby w pełni zrozumieć funkcjonalność manipulatora pneumatycznego THEMA, warto przyjrzeć się szczegółowemu przebiegowi operacji przenoszenia bobin. Proces ten można podzielić na sześć kluczowych etapów:
1. Zwolnienie hamulca manipulatora za pomocą przycisku grzybkowego.
2. Wprowadzenie narzędzia chwytającego do rdzenia bobiny – proces ten wymaga precyzyjnego ustawienia chwytaka, aby uniknąć uszkodzeń powierzchni bobiny.
3. Podniesienie bobiny za pomocą joysticka – operator ma pełną kontrolę nad prędkością i kątem podnoszenia.
4. Kompensacja ugięcia za pomocą cylindra kompensacyjnego – system automatycznie koryguje ugięcie, utrzymując bobinę w pozycji pionowej.
5. Rotacja uchwytu i precyzyjne ustawienie bobiny – uchwyt obraca się o +/- 90 stopni, co pozwala na precyzyjne dopasowanie pozycji bobiny względem docelowego miejsca odłożenia.
6. Przeniesienie bobiny do wózka transportowego i jej bezwysiłkowe odłożenie – etap końcowy, w którym operator może bezpiecznie odłożyć ładunek, minimalizując ryzyko kolizji lub uszkodzenia sprzętu.
Wdrożenie manipulatora pneumatycznego THEMA w tym zakładzie produkcyjnym pozwoliło na znaczną poprawę bezpieczeństwa pracy, efektywności operacyjnej oraz komfortu operatorów. Dzięki zastosowaniu cylindra kompensacyjnego oraz rotacyjnego uchwytu sterującego, procesy przenoszenia ciężkich bobin stały się bardziej przewidywalne, szybkie i ergonomiczne.
Chcesz dowiedzieć się więcej o możliwościach automatyzacji procesów w Twoim zakładzie? Skontaktuj się z naszym ekspertem i zobacz, jak THEMA może pomóc Twojej firmie.
