Uma melhoria na eficiência da embalagem exigia atenção à ergonomia, facilidade de montagem e eficiência de custos.

A automação está mudando como os centros de distribuição tradicionais operam à medida que as empresas procuram novas maneiras de maximizar sua eficiência, aumentar a precisão do pedido e atender à demanda do cliente. Quando se trata de tecnologia automatizada, a maioria das pessoas tende a pensar em robôs, veículos de guia automatizados e sistemas de escolha e lugar. Mas igualmente importantes são as estruturas menores e mais simples que devem ser projetadas para interagir com os sistemas de alta tecnologia. E seus projetos apresentam seu próprio conjunto de desafios.

Demonstrando esse ponto, o Integrator de sistemas Fuyu, Inc. recentemente desenvolveu uma solução simples e em larga escala para melhorar a eficiência de um módulo de estadiamento de embalagens de armazém existente. Embora limitado por restrições de design desafiador, a empresa criou uma estrutura de suporte que monta sob o módulo existente e integra um arranjo de madeira compensada, extrusões de alumínio e rolamentos lineares, uma conquista que exigia atenção à ergonomia, facilidade de montagem e eficiência de custos.

Desafios de engenharia

Nesta aplicação recente, um centro de distribuição de pacotes automatizado estava procurando melhorar seus módulos de embalagem. Cada módulo é composto de quatro rochas que alimentam pacotes da parte superior do sistema até o operador da estação. O operador é notificado de uma ordem e, a partir daí, pode puxá -lo, empacotá -lo e colocá -lo em uma correia transportadora sob as calhas. O cliente queria incorporar plataformas de suporte ao design dessa estrutura existente, que os operadores poderiam usar para encaixar os pedidos acabados.

Algumas soluções foram propostas inicialmente, incluindo um elevador de tesoura, uma prateleira de queda e um carrinho motorizado e com rodas. No entanto, todos esses sistemas operariam à parte do módulo existente sem precisar interagir mecanicamente com ele. Essas idéias foram finalmente descartadas porque eram muito caras ou tinham problemas ergonômicos associados a elas, exigindo que os trabalhadores, por exemplo, torcem, correndo o risco de lesão.

A Fuyu acabou resolvendo esses problemas com um design simples que se conecta ao módulo e até usa seus Botholes existentes. Para uma superfície de trabalho, os engenheiros criaram mesas feitas de dobra forte, que eles tocaram com um plástico ABS. Esses "tops" abdominais eram cortados a jato de água e serviram como modelo para derrubar as mesas da dobra. As mesas foram então montadas em um controle deslizante linear, que foi montado simplesmente em uma extrusão padrão de alumínio.

A partir daí, os trabalhadores podem deslizar uma mesa ao longo do comprimento das calhas para onde é necessária - uma estação de gravação, por exemplo. Embora exista uma tabela por quatro módulos, as tabelas podem viajar livremente por até 12 módulos, maximizando a flexibilidade do design e minimizando o número de tabelas que precisam ser instaladas.

Engenharia estrutural necessária

O sucesso da solução de Fuyu é devido, em parte, à flexibilidade dos engenheiros ao longo do processo de design. Por exemplo, tornou -se evidente que o uso de uma barra lateral de 1 x 1 polegada não seria capaz de acomodar o momento de cargas criadas pelo peso dos pacotes nas mesa. Um pacote de 100 lb colocado no final de uma tabela criaria uma carga de 600 lb na estrutura de suporte, puxando o rolamento para fora da pista traseira. Para garantir que o sistema possa manter essas cargas, os engenheiros executaram um teste de análise de elementos finitos (FEA) para analisar e comparar a tensão do sistema sob cargas usando uma barra lateral de 1 x 1 pol. E 1 x 2. Enquanto a barra de 1 x 1 pol. Desviou, os engenheiros descobriram que a barra de 1 x 2 pol. Poderia lidar com as cargas altas dos pacotes pesados. Eles, portanto, integraram esse novo componente em seu design.

Projetado para montagem

A solução de Fuyu superou várias restrições de design, todas ditadas pela estrutura de embalagem existente. Por um lado, os engenheiros tiveram que descobrir uma maneira de conectar as tabelas à estrutura sem qualquer perfuração adicional ou uso de nozes T. Além de ser mais caro do que os controles deslizantes de alumínio, logisticamente, a incorporação de nozes T teria sido um pesadelo de design. Em vez disso, os engenheiros projetaram barras pré-perfuradas e tapadas que, uma vez inseridas nas extrusões, prontamente alinhadas com os 4.000 Botholes existentes da faixa.

Também era importante que o design mantenha uma certa altura para não impedir a correia transportadora abaixo do módulo de estadiamento depois de conectado. A solução de Fuyu adicionou apenas quatro polegadas ao espaço vertical entre o módulo e o transportador embaixo.

Economia de custos

Além disso, ao contrário do carrinho motorizado e com rodas, originalmente, o design final de Fuyu não incluía peças móveis complexas. Ele integrou uma estrutura simples e eficiente em termos espaciais que poderia ser anexada ao módulo de estadiamento existente usando os membros estruturais, orifícios e colchetes da estrutura existente para integração perfeita-reduzindo os custos gerais de implementação em 40%.