Будущее автоматизации в Азии: Паллетизаторы и депаллетизаторы для консервов с томатной пастой

Будущее автоматизации в Азии — палетоформеры и депалетоформеры для банок с томатной пастой

В этой статье речь идёт не о том, следует ли автоматизировать производство. Речь идёт о том, как выбрать подходящий палетоформер для банок с томатной пастой и, на предшествующем участке линии, подходящий депалетоформер для консервированных продуктов — не переплачивая за систему, которая не нужна вашей линии.

На заводе по производству банок с томатной пастой в провинции Шаньдун в прошлом году были запущены две новые линии по изготовлению банок. Сварочные автоматы работают со скоростью 600 банок в минуту. Печи поддерживают заданную температуру. Дозаторы достигают расчётной производительности уже в первую смену. И затем банки поступают в конец линии.

На последних 40 метрах три рабочих на смену поднимают коробки вручную, укладывают их на паллеты и обматывают груз стретч-плёнкой. В период летнего сезона консервирования завод едва успевает нанимать достаточное количество персонала для заполнения этих смен. Когда кто-то отсутствует на рабочем месте, вся линия снижает темпы работы — поскольку оборудование на предшествующих участках продолжает работать, и банки начинают скапливаться.

Почему линии по производству банок с томатной пастой представляют собой особую задачу автоматизации

Заполненные банки томатной пасты представляют собой иную физическую задачу по сравнению с пустыми банками, и большинство универсальных технических характеристик палетайзеров ошибаются в этом вопросе.

Заполненная банка томатов массой 400 г весит примерно в шесть раз больше, чем пустая банка. Полная палета — например, 48 коробок по 24 банки — несёт почти тонну продукции на площади 1,1 м × 1,1 м. Такая нагрузка сжимает нижние слои. Если палетайзер устанавливает верхнюю коробку даже с незначительным падением, банки внизу деформируются. Завод обнаруживает это только тогда, когда заказчик вскрывает груз.

Конец линии — также место, где резко возрастает частота травм. Подъём коробок, повторяющийся в течение 8-часовой смены, является классической эргономической травмой — и именно эта станция чаще всего остаётся недостаточно укомплектованной персоналом в условиях острой нехватки рабочей силы.

Сравните это с линией по производству напитков в банках. Пустые алюминиевые банки лёгкие, тонкие и дешёвые в замене, если одна из них опрокидывается. Линия по производству томатной пасты не может допускать такой же уровень потерь. Повреждённая коробка означает потерю продукции, а не просто падение ёмкости.

Состояние автоматизации в консервной промышленности Азии

Автоматизация в секторе упаковки продуктов питания в Азии вышла за рамки пилотных проектов. Рынок автоматизации упаковки в Азиатско-Тихоокеанском регионе достиг примерно 30,3 млрд долларов США в 2026 году и, как ожидается, вырастет до приблизительно 43,2 млрд долларов США к 2031 году при среднегодовом темпе роста (CAGR) 7,36 % — один из самых быстрорастущих регионов мира в этой категории. В частности, в сегменте упаковки продуктов питания на Азиатско-Тихоокеанский регион уже приходится крупнейшая региональная доля мирового рынка, что обусловлено стремительной индустриализацией в Китае, Индии и странах Юго-Восточной Азии.

Два фактора стоят за этим явлением, и ни один из них не является спекулятивным. Во-первых, затраты на рабочую силу: расходы на оплату труда в пищевой отрасли выросли примерно на 15 % за последние пять лет; эта тенденция особенно сильно сказывается на станциях с высоким объёмом работ и повторяющимися движениями — например, на участках паллетизации, поскольку именно такие рабочие места одновременно наиболее физически требовательны и проще всего поддаются автоматизации. Во-вторых, безопасность пищевых продуктов и соответствие требованиям при экспорте: по мере того как всё больше азиатских производителей поставляют свою продукцию на рынки с более строгими требованиями к гигиене и прослеживаемости, ручная обработка продукции в конце линии становится всё труднее соблюдать последовательно.

Робототехника для завершения производственной линии — в частности, паллетизация и упаковка в короба — является первым направлением, где это проявляется. Аналитики, отслеживающие рынок робототехники для упаковки пищевых продуктов, прогнозируют, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе темпы роста составят примерно 14,2 % в год до 2035 года — быстрее, чем в любом другом регионе; при этом паллетизация и упаковка в короба относятся к числу ведущих сфер применения, поскольку предприятия стремятся к автоматизации, способной безопасно работать параллельно с существующими ручными рабочими местами, а не к полной замене всей линии сразу.

В конкретном случае завода по производству томатной пасты в банках эта региональная тенденция совпадает с физической реальностью на производственной площадке: наполненные банки тяжёлые, процесс штабелирования монотонен, и обычно именно на этом участке дефицит рабочей силы или несчастный случай вынуждает руководство начать обсуждение автоматизации — независимо от того, как выглядит остальная часть линии.

Паллетайзер и депаллетайзер — какие задачи решает каждая из этих машин

Эти два устройства зачастую объединяют в одну группу. Они размещаются на противоположных концах завода и решают противоположные задачи.

Расположение паллетайзера в производственной линии

Палетоукладчик — это последняя машина перед складом. Он берёт заполненные, упакованные в коробки и обёрнутые стрейч-плёнкой изделия, размещает их на деревянную или пластиковую палету в устойчивом слое по определённому шаблону и формирует груз, который вилочный погрузчик может переместить без смещения стопки.

На современной линии палетоукладчик не работает как автономный остров. Он взаимодействует с упаковщиком в коробки, расположенным выше по потоку, сигнализирует о полном заполнении палеты и передаёт груз стретч-обмотчик . Именно так работает правильно интегрированный автоматическая система паллетирования — он компенсирует естественные колебания производительности оборудования выше по потоку и обеспечивает стабильную подачу груза в логистику.

Расположение депалетайзера на линии

Депалетайзер находится в начале завода. Его задача — принимать пустые банки, поступающие на входящих палетах от поставщика банок, и подавать их в линию розлива по одному слою за раз.

Это имеет большее значение, чем осознают большинство покупателей. Если депаллетайзер неправильно подаёт или заклинивает заготовки, дозатор остаётся без подачи. Линия, работающая со скоростью 600 банок в минуту, теряет десять минут производительности каждый раз, когда оператору приходится забираться на паллету и загружать машину вручную. Надёжный депаллетайзер для металлических банок не выглядит эффектно, но именно он определяет, будет ли дозатор работать на заявленной скорости.

На что обратить внимание при выборе паллетайзера или депаллетайзера для банок томатной пасты

Четыре технических параметра отличают систему, которая прослужит десятилетие, от той, что постоянно требует устранения неисправностей.

Рассчитывайте нагрузку по весу груза, а не по весу пустой банки. Это самая распространённая ошибка покупателей. Тензодатчик и захват паллетайзера рассчитаны на вес коробки, а не на вес банки. Коробка томатов массой 400 г имеет тот же порядок веса, что и коробка напитков, однако формирование паллеты и сжатие слоёв происходят совершенно по-разному. Попросите поставщика проработать вашу конфигурацию паллеты, а не только диаметр банки. заполненный коробка томатов массой 400 г имеет тот же порядок веса, что и коробка напитков, однако формирование паллеты и сжатие слоёв происходят совершенно по-разному. Попросите поставщика проработать вашу конфигурацию паллеты, а не только диаметр банки.

Защита от опрокидывания и стабильность слоёв. Наполненные банки томатной пасты имеют более низкий центр тяжести по сравнению с пустыми банками для напитков, однако нижние слои деформируются под нагрузкой. Ищите алгоритм укладки слоёв, обеспечивающий постепенное сужение штабеля, а также захват или вилы, не повреждающие внешнюю плёнку транспортной тары при захвате.

Обмен сигналами ПЛК. Автомат, который вы приобретаете сегодня, должен взаимодействовать с упаковочным автоматом для формирования грузовых мест, который вы установите через три года. Архитектура управления на базе Siemens является практически стандартным решением — не потому, что Siemens принципиально превосходит другие системы, а потому, что любой системный интегратор в Азии может обслуживать её, а комплектующие доступны повсеместно.

Гибкость при работе с несколькими артикулами. На заводах по производству томатной пасты в течение года на одной и той же линии обрабатываются банки объёмом 70 г, 198 г, 400 г и 850 г. Если для смены артикула на паллетайзере требуется механик и замена оснастки, то большую часть года оборудование простаивает из-за переналадок. Быстросъёмные инструменты на конце манипулятора оправдывают свою стоимость.

Подход Baoli к автоматизации паллетизации

Компания Hubei Baoli Technology Co., Ltd. производит вспомогательное оборудование для линий по производству трёхсоставных банок — конвейеры, печи, устройства подачи листов и упаковочное оборудование для конечного этапа. Это особенно важно при покупке паллетайзера, поскольку его эффективность напрямую зависит от качества конвейера, который его питает.

Мы подбираем депаллетайзер, секцию конвейера и паллетайзер совместно, исходя из реальной скорости вашей линии и габаритов паллеты. Электрическая часть выполнена на базе ПЛК Siemens с компонентами Schneider; поверхности, контактирующие с банками, изготовлены из нержавеющей стали марки SUS304. Машина спроектирована так, чтобы интегрироваться с уже имеющимися у вас розливочным оборудованием и упаковщиком в коробки, а не вынуждать вас их заменять.

Для предприятий, которые не могут остановить линию полностью для полной модернизации, мы осуществляем поэтапную установку: новый депаллетайзер — в один уик-энд, паллетайзер — через шесть недель, ввод в эксплуатацию согласовывается с вашим производственным графиком.

Что это означает для предприятий, планирующих автоматизацию в ближайшие 1–2 года

Два практических шага.

Сначала автоматизируйте узкое место, а не всю линию. В большинстве заводов по производству томатной пасты автоматизация паллетизации обеспечивает самый короткий срок окупаемости. Именно здесь затраты на рабочую силу высоки, риски травм реальны, а технологии автоматизации уже полностью отработаны. Направьте капитальные вложения сначала сюда — до того, как перепроектировать сварочное оборудование.

Выбирайте поставщика, который будет обслуживать линию через пять лет, а не просто продаст оборудование сегодня. Паллетайзер с трёхлетней гарантией и отделом запчастей, расположенным в 2000 км, не является более дешёвым решением по сравнению с более дорогой машиной, для которой доступны инженеры на местах. Запросите у поставщика контактные данные клиентов в том же регионе ещё до того, как запросите коммерческое предложение.

Заключение

Автоматизация в азиатском секторе консервированной продукции — это не прогноз на будущее. Она уже реализуется прямо сейчас, станция за станцией, непосредственно на производственной площадке. Для линии по консервированию томатной пасты первой станцией, подлежащей автоматизации, обычно становится та, которую работники уже ненавидят.

Если вы планируете расширение линии или модернизацию её конечного участка в ближайшие 12 месяцев, направьте нам технические характеристики банок, размеры поддонов и текущую скорость линии. Мы определим реальное узкое место и подберём подходящий паллетайзер или депаллетайзер для вашей компоновки.

ЧаВО

В чём разница между паллетайзером и депаллетайзером в линия производства банок ?Паллетайзер располагается в конце линии и укладывает готовую фасованную продукцию на поддоны для отправки. Депаллетайзер находится в начале линии и снимает пустые банки с поступающих поддонов, чтобы они могли поступить в наполнитель. Эти устройства решают противоположные задачи, и полностью автоматизированная линия обычно требует обоих.

Почему паллетизация банок с томатной пастой сложнее, чем паллетизация пустых банок? Наполненные банки томатной пасты тяжелые, а вес поддонов с ними приближается к тонне. Нижние слои сжимаются под нагрузкой, поэтому узор укладки слоёв и инструмент на конце манипулятора должны проектироваться с учётом веса наполненных коробок. Для линий по упаковке пустых банок можно использовать значительно более лёгкое и дешёвое оборудование, поскольку вес продукта внутри практически отсутствует.

С какой скоростью можно автоматизировать паллетизацию на заводе без остановки производства? Большинство модернизаций однопозиционных паллетайзеров или депаллетайзеров вводятся в эксплуатацию за один–два уик-энда, при этом смежные участки конвейера монтируются параллельно. Полная реконструкция линии — это отдельный проект, который обычно осуществляется поэтапно в течение нескольких месяцев с учётом вашего производственного графика.

Пожалуйста, посмотрите рабочее видео на нашем канале YouTube:

https://youtube.com/shorts/9VK1H-jRQIA?is=CbzBVis2n2hQTjqd