研制内销产品自动装箱PPT

研制瓶盖自动装箱装置小组：精益QC小组单位：普拉斯包装材料有限公司—瓶盖事业部目录小组概况选择课题12设定目标提出方案并选择最佳方案34制定对策对策实施56效果检查标准化78总结与下一步打算91、小组概况小组名称精益QC小组活动频率1次/月小组注册日期2016年2月小组类型创新型本次活动起止时间2016．2～2016．12组长刘斌课题研制瓶盖自动装箱装置制瓶盖自动装箱装置小组成员简介序号姓名性别岗位职务组内职务小组分工1刘斌男主任技师组长组织活动和检验2李勇男设备室室长组员方案探索和检验3刘洪森男工段长组员方案探索和检验4刘仁飞男模具技术员组员方案探索和过程记录5曾江男设备技术员组员过程实施6李永杰男质量员组员质量统计与成本分析7程方志男维修班班长组员过程实施与改进8刘万堂男设备技术员组员过程实施2、选择课题排盖装箱：产品经吹盖除菌后按一定数量插入隔板整齐分层排列，装入打包袋中。现状：目前事业部W606盖、1800盖年总产量约4200万，基本都是采用人工排盖装箱的作业模式，每人每班产能为1.5万个，完成产量每班需8人参与排盖装箱工作。2、选择课题针对上述四点原因，设备室召集相关技术人员开会，讨论能否研制一台既高效又能减少用工量的瓶盖自动装箱装置，经过大家分析讨论后决定开展QC活动--“研制瓶盖自动装箱装置”来解决上述问题。1耗用人工多。每班需8人进行人工排盖，才能完成产量。3存在食品安全隐患。人工排盖易带入细菌和划伤防伪标。2装箱效率慢。人均1.5万/班的产能，效能过低。4人工排盖装箱不符合公司现代化发展需求。课题名称：研制瓶盖自动装箱装置目标：1、减少排盖装箱人数，由目前的每班8人减少到每班1人。2、提升装箱效率，自动装箱设备必须在生产效率上有所提升，目前人工排盖装箱效率为每人每班1.5万只，设定目标为每人每班10万只。3、设备必须作业安全，保证低故障率。操作人员不能直接接触设备机械动作部分，设备需具有电气保护装置。3、设定目标4、提出并选择方案确定目标值后，小组成员分头行动，查阅技术书籍、互联网、咨询相关设备厂家，结果没有找到可供借鉴的资料和设备信息。因没有可供借鉴的资料，小组成员便提出了4个问题：（1）设备整体采取什么工作方案？（2）瓶盖自动装箱装置工艺流程如何设计？（3）瓶盖自动装箱装置各动作部件应该利用什么原理？（4）设备需要采购哪些标准电气元件？针对这4个问题，我们进行了以下调查分析。联机式自动装箱装箱设备与生产设备进行连线，实现实时装箱产品无需人工进行转运产品无需理料，设备不可单独运行每种产品配置一套，需两套装置成本较高独立式自动装箱装箱设备与生产设备独立存在，互不干涉两种产品都需人工进行产品转运产品需要理料，设备可单独运行只需研制一套，可满足生产要求成本较为经济瓶盖自动装箱装置4、提出并选择方案1整体方案的提出小组成员运用PDCA循环，制作了三套系统方案图，分析清楚了再进行。瓶盖自动装箱装置集成式自动装箱装箱设备即可单独运行也可与生产设备连线一种产品需人工进行转运一种产品需理料，设备可单独运行只需研制一套，可满足生产要求成本较合理根据亲和图，初步选定瓶盖自动装箱装置方案为：联机式自动装箱、独立式自动装箱、集成式自动装箱4、提出并选择方案1整体方案的提出4、提出并选择方案通过对三种方案的对比分析，《集成式自动装箱》不论在经济性还是设备适应性上都更具优势，因此我们把此方案确定为可行方案。1整体方案的提出方案分析特点结论联机式自动装箱设备与生产机台通过输送轨道连接，无需理料，直接装箱优点：无需人工转运不采用费用：80万/套缺点：只能适应一种产品，需配置两套、成本较高操作：不能单独运行独立式自动装箱设备配置提升机、理料机优点：能适应两种产品，可独立运行不采用费用：110万缺点：成本较高、每种产品都需人工转运操作：可单独运行集成式自动装箱设备配置理料机优点：能兼顾两种产品、成本较为经济采用费用：90万缺点：有一种产品需人工转运操作：即可联机运行也可单独运行集成式自动装箱工艺流程的选择理料机构的选择机械手的选择托盘机构的选择中转箱输送机构的选择流程1流程2机械式理料视觉理料普通伺服机械手六轴工业伺服机械手机械手拾取气动元件动作专用输送线普通输送线4、提出并选择方案2整体方案的选择4、提出并选择方案2.1工艺流程的选择设备开机完成贴标的瓶盖输送到入托机上料平台瓶盖自动整理后送入翻转工位将瓶盖翻转180度自动抓取瓶盖放入托盘内完成入托的产品输送到装工位机械手将产品装入中转箱中转箱装满规定数量后由滚筒输送线送出人工将塑料托放入堆叠架分托机构将托盘分到输送带上托盘输送到入托工位人工将中转箱放入滚筒输送线中转箱输送到装箱工位流程14、提出并选择方案2.1工艺流程的选择设备开机完成贴标的瓶盖进入输送定位轨道洗盘吸取瓶盖旋转90度吸盘平移到达定位位置自动抓取瓶盖放入托盘内完成入托的产品输送到装箱工位机械手将产品装入中转箱中转箱装满规定数量后由滚筒输送线送出人工将托盘放入堆叠架顶料机构将托盘顶起机械手拾取托盘至指定位置人工将中转箱放入滚筒输送线中转箱输送到装箱工位流程2小组内部运用“头脑风暴法”对设备进行了上述6个方面的综合评比，最终以“流程一”得分高胜出，故决定设备工艺流程按“流程一”执行。4、提出并选择方案2.1工艺流程的选择工艺流程简洁性可靠性经济性易操作性产品通用性维护性结论流程1简洁可靠经济易操作需更换拾取工装易维护采用小组评分刘斌555455得分：111刘洪森545444李勇555455成员544554流程2繁琐可靠成本较高易操作需更换理料工装与拾取工装易维护不采用小组评分刘斌453545得分：93刘洪森444534李勇343344成员5334344、提出并选择方案理料机构：实现盖子统一方向，使盖子由自由无序堆放到整齐排列。理料机构分析特点结论机械式理料利用盖子自身结构，通过机械与电气结构实现盖子的同一方向排列费用：传统机械式理料机构费用约为5万元以下操作：偶尔有卡料风险优点：成本较为经济，理料速度快缺点：偶尔有卡料风险采用小组评分经济性5可靠性5效率5安全性419分视觉理料通过视觉成像系统对盖子进行拍照分析，再通过机械手实现盖子的同一方向排列费用：采购视觉设备与机械手，费用约为15万元操作：稳定故障率低优点：运行稳定缺点：成本较高、且理料速度较慢不采用小组评分经济性3可靠性5效率4安全性517分小组成员对两种方案进行的综合分析，并运用“头脑风暴法”对设备进行了上述4个方面的综合评比，最终以“机械式理料”得分高胜出，故决定设备理料机构采用“机械式理料”。2.2理料机构的选择机械手：实现产品的拾取并将其准确放入定位托盘内。4、提出并选择方案机械手分析特点结论普通三轴伺服机械手能实现X、Y、Z轴三向精确移动，但不能以进行角度旋转，不具备角度补偿功能费用：20万操作：在托盘变形时，可能产品无法放入优点：成本较为经济缺点：有放不进料的风险不采用小组评分经济性5可靠性3效率4安全性315分六轴工业伺服机械手采用绝对值式伺服电机驱动，是一种柔性技术较高的工业机器人，拥有更多的“行动自由度”可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入产品里。费用：40万操作：具备补偿功能，运行稳定优点：运行稳定缺点：成本较高采用小组评分经济性3可靠性5效率5安全性518分小组成员对两种方案进行的综合分析，并运用“头脑风暴法”对设备进行了上述4个方面的综合评比，最终以“六轴工业伺服机械手”得分高胜出，故决定设备机械手采用“六轴工业伺服机械手”。2.3机械手的选择4、提出并选择方案托盘机构分析特点结论机械手拾取通过机械手X、Y、Z轴三向精确移动，实现托盘的快速拾取与准确定位费用：20万操作：简洁方便，但不能控制托盘的变形优点：动作简洁、高效缺点：托盘变形会影响产品放料不采用小组评分经济性3可靠性3效率5安全性516分气动元件动作采用电气元件检测，并通过气缸动作实现托盘的拾取，并通过限位工装实现托盘精确定位，可防止托盘变形带来的定位不准确。费用：10万操作：动作复杂，但能有效避免托盘变形优点：产品放料可靠、成本经济缺点：完成动作较机械手慢采用小组评分经济性5可靠性5效率4安全性518分托盘机构：为装箱设备提供托盘，并将托盘精准的放入指定装箱位置。小组成员对两种方案进行的综合分析，并运用“头脑风暴法”对设备进行了上述4个方面的综合评比，最终以“气动元件动作”得分高胜出，故决定设备托盘机构采用“气动元件动作”。2.4托盘机构的选择中转箱输送机构：实现中转箱的输送、定位以及完成装箱后，产品箱的转运。中转箱输送机构分析特点结论普通输送线利用事业部闲置现有输送线进行改制费用：0.5万操作：一次只能放3个中转箱，且须增加一组定位制动机构优点：成本经济缺点：需人工频繁放置产品箱不采用小组评分经济性5可靠性4效率3安全性517分专用输送线采购工业专用输送线，一次可放置20个中转箱，自带转向定位功能费用：8万操作：动作简洁优点：放置产品箱多，在后期连线生产中具备开发潜能缺点：成本高、占地广采用小组评分经济性3可靠性5效率5安全性518分小组成员对两种方案进行的综合分析，考虑到后期设备与自动生产线可进行连线生产，且中转箱输送线知占据设备下方空间，不会占据其余生产用地，并运用“头脑风暴法”对设备进行了上述4个方面的综合评比，最终以“专用输送线”得分高胜出，故决定设备中转箱输送机构采用“专业输送线”。4、提出并选择方案2.5中转箱输送机构的选择4、提出并选择方案根据以上一系列的对比分析后，小组确定了自动装箱装置的最佳方案。集成式自动装箱工艺流程的选择理料机构的选择机械手的选择托盘机构的选择中转箱输送机构的选择流程1机械式理料六轴工业伺服机械手气动元件动作专用输送线瓶盖自动装箱装置3确定最佳方案5、制定对策最佳方案确定后，QC小组成员经过充分的研究讨论，制订了最佳方案的实施流程与以及对策实施表。翻转机构拾取机构输送机构定位机构棍式链条导向限位槽工艺流程的选择设计机械式理料机构六轴工业伺服机械手的选择设计气动托盘机构设计专用输送线开始流程1缓料盘定位机构机械手品牌机械手规格机械手动作定位机构皮带材料流程确定离心式气动飞轮快换工装快换工装S5-A701循环点动气缸动作不含塑化剂电眼与定位气缸理料机构的安装机械手的安装托盘机构的安装输送线的安装鉴定1合格开始总装调试及实验不合格最佳方案实施流程图5、制定对策序号对策目标措施地点负责人完成时间1机械式理料机构实现盖子的缓存与理料采用CAD、UG等软件设计机械式理料机构，包括缓料盘、翻转机构、定位机构，并模拟其工作状况设备室刘斌李勇2016.07.302选择六轴工业伺服机械手实现盖子的精确拾取与放置通过技术交流与招标方式选择合适的六轴工业伺服机械手公司会议室刘洪森李永杰2016.06.303托盘机构实现托盘的拾取与精确定位采用CAD、UG等软件设计托盘机构，包括拾取机构、输送机构、定位机构，并模拟各部件工作状况设备室刘仁飞刘万堂2016.08.304设计输送带定位机构实现产品箱在输送带上的定点停止与定位采用CAD、UG等软件设计输送带定位机构并模拟其工作状况设备室曾江2016.09.305总装调试及实验完成设备各部件的安装调试并实现瓶盖的自动装箱1、通过二维图纸完成各加工件的制作2、在维修房进行部件安装3、在现场进行总装与调试维修室生产现场程方志2016.12.10最佳方案实施对策表6、对策实施实施项目实施情况机械式理料机构翻转工位（1）首先根据606盖、1800盖外形尺寸设计一翻转料笼，要求料笼能兼容两种产品的尺寸。（2）增加气动装置，方便产品在料笼中输送。（3）设计一动力机构，为盖子进入翻转料笼提供动力。（4）动力机构要求能适应两种盖子的生产，且调节快速。（5）选择料笼、支撑架材料。气缸品牌SMC、电机品牌SANYO、检测电眼品牌KEYENCE等。缓存输送带（1）设计一缓存输送带，实现瓶盖的输送、缓存、分列。（2）输送带设计为链板式，不含塑化剂且运行稳定。（3）装有缺料检测电眼与PLC程序控制系统，能调节