שיפור ביעילות האריזה דרש תשומת לב לארגונומיה, קלות ההרכבה ויעילות העלות.

אוטומציה משנה את אופן פעולתם של מרכזי הפצה מסורתיים כאשר חברות מחפשות דרכים חדשות למקסם את היעילות שלהן, להגביר את דיוק ההזמנות ולמלא את דרישת הלקוחות. כשזה מגיע לטכנולוגיה אוטומטית, רוב האנשים נוטים לחשוב על רובוטים, רכבי הדרכה אוטומטיים ומערכות איסוף ומקום. אבל חשובים לא פחות הם המבנים הקטנים והפשוטים יותר שיש להנדס אותם כדי להתממשק עם מערכות ההייטק. והעיצובים שלהם מציגים סט אתגרים משלהם.

כדי להדגים נקודה זו, אינטגרטור המערכות FUYU, Inc. הגה לאחרונה פתרון פשוט, אך בקנה מידה גדול, לשיפור היעילות של מודול ערכת אריזות קיים במחסן. למרות שהגבלה על ידי אילוצי עיצוב מאתגרים, החברה יצרה מבנה תומך שמתבסס מתחת למודול הקיים ומשלב סידור של דיקט, אקסטרוזיות אלומיניום ומיסבים ליניאריים, הישג שדרש תשומת לב לארגונומיה, קלות הרכבה ויעילות עלות.

אתגרים הנדסיים

ביישום האחרון הזה, מרכז הפצת חבילות אוטומטי חיפש לשפר את מודולי האריזה שלו. כל מודול מורכב מארבעה מצנחים המזינים אריזות מהחלק העליון של המערכת ועד למפעיל התחנה. המפעיל מקבל הודעה על הזמנה ומשם יכול לשלוף אותה החוצה, לארוז אותה ולהניח אותה על מסוע מתחת למצנחים. הלקוח רצה לשלב פלטפורמות תמיכה בעיצוב המבנה הקיים הזה, שבהן יוכלו המפעילים להשתמש כדי לארוז את ההזמנות המוגמרות.

בתחילה הוצעו כמה פתרונות, כולל מעלית מספריים, מדף נפילה ועגלה ממונעת עם גלגלים. עם זאת, כל המערכות הללו יפעלו מלבד המודול הקיים ללא צורך בממשק מכני איתו. רעיונות אלה בוטלו בסופו של דבר מכיוון שהם היו יקרים מדי או שהיו קשורים אליהם בעיות ארגונומיות, שדרשו מהעובדים, למשל, להתפתל, תוך סיכון לפציעה.

FUYU בסופו של דבר פתר את הבעיות הללו עם עיצוב פשוט שמתחבר למודול ואפילו משתמש בחורי הבריח הקיימים שלו. עבור משטח עבודה, המהנדסים יצרו שולחנות עשויים מרבד חזק, שאותם כיסו בניילון ABS. ה"טופים" הללו של ABS נחתכו בסילון מים ושימשו כתבנית לניתוב השולחנות מהשכבה. השולחנות הורכבו לאחר מכן על מחוון ליניארי, שהותקן בפשטות לתוך שחול אלומיניום סטנדרטי.

משם, העובדים יכולים להחליק שולחן לאורך המצנחים למקום שבו הוא נחוץ - תחנת הדבקה, למשל. אמנם יש שולחן אחד לארבעה מודולים, אבל שולחנות יכולים לנוע בחופשיות על פני עד 12 מודולים, למקסם את הגמישות העיצובית ולמזער את מספר השולחנות שיש להתקין.

נדרשת הנדסת מבנים

הצלחת הפתרון של FUYU נובעת, בין השאר, מהגמישות של המהנדסים במהלך תהליך התכנון. לדוגמה, התברר שהשימוש בסרגל רוחבי בגודל 1X1 אינץ' לא יוכל להכיל את הרגע בעומסים שנוצרו ממשקל האריזות על משטחי השולחן. חבילה של 100 ק"ג הממוקמת בקצה השולחן תיצור עומס של 600 ק"ג על המבנה התומך, מושכת את המיסב מהמסילה האחורית. כדי להבטיח שהמערכת תוכל לעמוד בעומסים אלו, המהנדסים הפעילו תחילה מבחן ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) כדי לנתח ולהשוות את מתח המערכת תחת עומסים באמצעות סרגל רוחבי בגודל 1 x 1 אינץ' ו- 1 x 2 אינץ'. בעוד שהבר בגודל 1 x 1 אינץ' סטה, מהנדסים גילו שהבר בגודל 1 x 2 אינץ' יכול להתמודד עם העומסים הגבוהים של החבילות הכבדות. לכן הם שילבו את הרכיב החדש הזה בעיצוב שלהם.

מיועד להרכבה

הפתרון של FUYU התגבר על מספר אילוצי עיצוב, שכולם הוכתבו על ידי מבנה האריזה הקיים. ראשית, המהנדסים היו צריכים למצוא דרך לחבר את השולחנות למבנה ללא כל קידוח נוסף או שימוש באגוזי T. מלבד היותם יקרים יותר ממחווני האלומיניום עצמם, מבחינה לוגיסטית, שילוב אגוזי T היה סיוט עיצובי. במקום זאת, המהנדסים תכננו סורגים שנקדחו מראש וברזים, שברגע שהוכנסו לשחולים, התיישרו בקלות עם 4,000 חורי הברחים הקיימים של המסילה.

היה חשוב גם שהעיצוב ישמור על גובה מסוים כדי לא להפריע למסוע מתחת למודול הבמה לאחר חיבורו. הפתרון של FUYU הוסיף רק ארבעה אינצ'ים למרווח האנכי בין המודול לבין המסוע שמתחתיו.

חיסכון בעלויות

בנוסף, בניגוד לעגלה הממונעת עם גלגלים שהוצעה במקור, העיצוב הסופי של FUYU לא כלל חלקים נעים מורכבים. הוא שילב מבנה פשוט וחסכוני בחלל שניתן לחבר למודול ההיערכות הקיים באמצעות האיברים המבניים, חורי הברגים והסוגרים מהמבנה הקיים לאינטגרציה חלקה - מה שמפחית את עלויות ההטמעה הכוללות ב-40%.