Máy đóng gói thùng tự động bằng robot là gì và hoạt động như thế nào?

Khi nói đến hiệu quả dây chuyền sản xuất, vài mét cuối cùng của dây chuyền có thể tạo nên sự khác biệt lớn. Mặc dù sản phẩm có thể được sản xuất nhanh chóng, nhưng khi công nhân vẫn phải tự tay xếp các thùng carton vào thùng vận chuyển, toàn bộ quy trình có thể bị đình trệ. Các điểm nghẽn xuất hiện. Chi phí nhân công tăng lên. Chất lượng đóng gói trở nên không nhất quán. Và rồi, đột nhiên, khi nhu cầu sản xuất tăng lên, việc đóng gói thủ công bị chậm lại.

Đó là lý do tại sao ngày càng nhiều nhà sản xuất đầu tư vào hệ thống đóng gói thùng tự động bằng robot. Thời đại đang thay đổi và ngày nay, tự động hóa bằng robot đang làm thay đổi việc đóng gói, xử lý và vận chuyển sản phẩm. Cho dù đó là thực phẩm và đồ uống, dược phẩm hay hàng tiêu dùng, các doanh nghiệp đang chuyển sang sử dụng robot thông minh có thể chọn, đặt và đóng gói với tốc độ cao và chính xác để thay thế các công việc thủ công.

Vậy, a là gì? máy đóng gói thùng tự động Vậy thì sao? Nó hoạt động như thế nào? Nhưng tại sao rất nhiều nhà sản xuất lại lựa chọn giải pháp robot thay vì giải pháp truyền thống?

Máy đóng gói thùng tự động bằng robot là gì?

Máy đóng gói tự động bằng robot là một loại máy tự động đóng gói sản phẩm vào hộp, khay hoặc thùng. Phương pháp này sử dụng cánh tay robot công nghiệp với các bộ phận kẹp được chế tạo riêng để đảm nhiệm công việc tẻ nhạt là đếm và xếp chồng các mặt hàng, loại bỏ nhu cầu can thiệp thủ công.

Trong nhiều năm, các nhà máy phải sử dụng hệ thống tự động hóa cố định. Những máy móc cũ đó rất cồng kềnh, ồn ào và chỉ có thể được sử dụng cho một loại sản phẩm nhất định. Nếu bạn chuyển từ sản xuất chai nhựa sang túi đựng, bạn sẽ phải mua một máy móc hoàn toàn mới.

Ngày nay, các nhà sản xuất máy đóng gói thùng carton như Techflow Pack đã thay đổi cục diện. Nhờ hệ thống robot công nghiệp và phần mềm thông minh, các dây chuyền đóng gói hiện đại có thể xử lý túi, chai, hộp carton và bao bì dạng túi nhỏ trên cùng một dây chuyền với rất ít điều chỉnh.

Máy đóng gói thùng tự động hoạt động như thế nào?

Vẻ đẹp của hệ thống robot nằm ở chỗ nó là một quy trình từng bước. Nó có vẻ như là phép thuật, nhưng thực chất đó là sự phối hợp nhịp nhàng giữa phần mềm và phần cứng. Đây là quy trình một sản phẩm di chuyển từ băng chuyền mở đến thùng đóng gói kín để vận chuyển.

Bước 1: Cho ăn và hướng dẫn cách cho ăn

Sản phẩm được vận chuyển từ dây chuyền chế biến bằng băng chuyền tốc độ cao. Thường thì sản phẩm đến rất lộn xộn: một số nằm nghiêng, một số chất đống lại với nhau. Chúng được sắp xếp thẳng hàng bằng ray dẫn hướng hoặc hệ thống băng tải thông minh.

Bước 2: Theo dõi và cảm biến hình ảnh

Hệ thống quan sát từ trên cao (camera thông minh) chụp ảnh các vật phẩm đang đến trước khi robot di chuyển. Camera này gửi đến bộ não của robot thông tin chính xác về vị trí cụ thể của từng vật phẩm, hướng của nó, và thậm chí cả việc nó có bị hư hỏng hoặc biến dạng hay không.

Bước 3: Lắp ráp hộp

Đồng thời, một tấm bìa cứng phẳng được lấy ra từ một tạp chí, mở ra thành hình hộp 3D lý tưởng, và các mép đáy được gấp lại hoặc dán băng keo. Chiếc hộp rỗng này sau đó được chuyển đến khu vực đóng gói.

Bước 4: Robot gắp và đặt vật thể

Đây là màn trình diễn chính! Cánh tay robot có thể di chuyển nhanh chóng và tiếp cận băng chuyền sản phẩm. Sử dụng các công cụ chuyên dụng, nó kẹp một số lượng sản phẩm đã được xác định trước. Nó nhặt chúng lên, trượt chúng đến vị trí trống và nhẹ nhàng đặt chúng vào trong thùng.

Bước 5: Xả và niêm phong

Sau khi thùng được đóng đầy vừa đủ, thùng sẽ được đưa đến máy dán thùng để các mép được dán keo hoặc băng dính lên trên. Lúc này, thùng đã sẵn sàng để dán nhãn vận chuyển và xếp lên pallet.

Các thành phần chính của máy đóng gói thùng tự động

Để đánh giá độ tin cậy của những máy móc này, tốt nhất là bạn nên xắn tay áo lên và xem xét cấu tạo bên trong. Năm bộ phận chính hoạt động hài hòa với nhau để tạo ra một máy đóng gói thùng carton hiệu suất cao.

• Cánh tay robot: Đây chính là cơ bắp. Nó có thể là một cánh tay robot 6 trục có khớp nối (một robot chuyển động giống như cánh tay người) hoặc một robot Delta (một robot hình nhện được sử dụng để gắp vật nhẹ và nhanh).
• Bộ phận đầu cánh tay robot (EOAT): Đây là bàn tay của robot. EOAT được tùy chỉnh cho từng sản phẩm cụ thể. Nó có thể có các giác hút chân không cho các hộp trơn, các bộ kẹp cơ khí cho các chai cứng cáp hoặc các miếng đệm từ tính cho các lon kim loại.
• Hệ thống thị giác: Đôi mắt của máy móc. Nó cho phép robot "nhìn" và thích ứng với dòng chảy sản phẩm không đều một cách nhanh chóng.
• HMI (Giao diện người-máy): Bảng điều khiển. Đây thường là màn hình cảm ứng thân thiện với người dùng, cho phép người vận hành thay đổi công thức đóng gói, theo dõi tốc độ sản xuất hoặc giải quyết bất kỳ sự cố nào.
• Vỏ bảo vệ an toàn: Robot tốc độ cao di chuyển với lực rất lớn. Người vận hành được bảo vệ hoàn toàn khi máy hoạt động ở tốc độ tối đa nhờ các lồng thép, cửa khóa liên động và màn chắn ánh sáng.

Các loại hệ thống đóng gói thùng bằng robot

Có nhiều phương pháp đóng gói khác nhau, vì không phải tất cả các dây chuyền đóng gói đều giống nhau. Thông thường, bạn sẽ chọn một trong ba cấu hình dựa trên hình dạng, độ dễ vỡ và yêu cầu về tốc độ của sản phẩm.

1. Máy đóng gói thùng tự động Delta Robot

Những hệ thống này, thường được gọi là "robot nhện", được gắn cố định trên cao và bao gồm ba hoặc bốn cánh tay khớp nối rất nhẹ trên một đế. Chúng được thiết kế để đạt tốc độ cực nhanh.

• Thích hợp nhất cho: Túi đựng đồ ăn nhẹ, thanh kẹo hoặc các chai mỹ phẩm nhỏ, nhẹ nhưng có dung tích lớn.
• Hạn chế: Chúng có khả năng nâng vật nặng rất hạn chế; chúng không thể nâng các sản phẩm nặng hoặc các thùng hàng lớn.
• Tốc độ: Hơn 100 lượt chọn mỗi phút.

2. Máy đóng gói cánh tay robot khớp nối

Chúng tương tự như cánh tay người, ngoại trừ việc chúng có 4-6 khớp xoay. Đây thực sự là những "ngựa chiến" hạng nặng của ngành công nghiệp đóng gói.

• Thích hợp cho: Sản phẩm nặng hoặc có hình dạng bất thường, các kiểu xếp chồng phức tạp, và đóng gói thùng và xếp pallet đa năng.
• Hạn chế: Chúng có kích thước vật lý lớn hơn và tốc độ chu kỳ chậm hơn so với robot Delta.
• Tốc độ: Trung bình đến cao.

3. Robot đóng gói SCARA

Robot SCARA hoàn toàn cứng nhắc theo phương thẳng đứng, nhưng chúng di chuyển tự do và nhanh chóng sang hai bên. Hãy tưởng tượng chúng như một cánh tay máy di chuyển nhanh dọc theo mặt phẳng ngang.

• Thích hợp nhất cho: Các sản phẩm có trọng lượng trung bình, cứng cáp được đặt trong khay hoặc hộp nông (hộp bơ, linh kiện điện tử).
• Hạn chế: Chúng có chiều cao hạn chế, không lý tưởng cho việc vận chuyển các thùng hàng cần chiều sâu.
• Tốc độ: Cao.

4. Robot cộng tác (Cobot) đóng gói

Robot cộng tác được trang bị cảm biến lực thông minh, có khả năng cảm nhận sự tiếp xúc với con người. Chúng sẽ dừng lại ngay lập tức nếu va chạm với người lao động và không cần đến các lồng bảo vệ bằng thép lớn.

• Phù hợp nhất cho: Dây chuyền sản xuất tốc độ thấp, không gian làm việc nhỏ và nhà máy khi mới bắt đầu tự động hóa.
• Hạn chế: Khả năng chịu tải thấp hơn và tốc độ vận hành chậm hơn so với robot công nghiệp.
• Tốc độ: Thấp đến trung bình.

Ưu điểm của máy đóng gói thùng carton tự động bằng robot

Đầu tư vào tự động hóa không phải là điều dễ dàng. Nhưng lợi tức đầu tư khi nâng cấp lên máy đóng gói tốc độ cao là rất lớn đối với hoạt động sản xuất.

Tính linh hoạt đáng kinh ngạc

Máy đóng gói truyền thống rất khó sử dụng. Khi thay đổi kích thước sản phẩm, bạn có thể phải mất hàng giờ đồng hồ để máy ngừng hoạt động. Hệ thống robot cho phép người vận hành dễ dàng thay đổi dụng cụ ở đầu cánh tay robot (nhiều hệ thống có chốt tháo dụng cụ nhanh) và nhập chương trình mới bằng cách chạm vào màn hình cảm ứng. Chỉ mất vài phút để chuyển từ đóng gói thanh ăn nhẹ sang hộp lớn dành cho gia đình.

Độ ổn định và độ chính xác vượt trội

Con người dễ mệt mỏi, thiếu tập trung và mắc lỗi. Robot sẽ không bao giờ bỏ sót bất kỳ món hàng nào. Nó sẽ không làm vỡ chai thủy tinh dễ vỡ, và mỗi món đồ được đặt vào vị trí với độ chính xác đến từng milimet. Điều này đồng nghĩa với việc không có khiếu nại nào từ khách hàng về việc thiếu hàng hoặc hàng bị hư hỏng.

Tiết kiệm diện tích sàn

Các máy đóng gói thùng carton cơ khí kiểu cũ rất lớn, có đường dẫn nguyên liệu dài và cơ cấu xoay phức tạp. Với khả năng xoay, lật và nâng hạ trong bán kính nhỏ, các dây chuyền robot chiếm ít không gian trong nhà máy, giúp không gian luôn thông thoáng và ngăn nắp.

Môi trường làm việc an toàn hơn

Việc liên tục vặn người và mang vác những thùng hàng nặng trong 8 giờ mỗi ngày có thể dẫn đến chấn thương lưng và cổ tay mãn tính. Giao những công việc nhàm chán, bẩn thỉu và nguy hiểm này cho máy móc không chỉ bảo vệ nhân viên của bạn mà còn giảm thiểu các vụ kiện liên quan đến bảo hiểm tai nạn lao động.

Máy đóng gói thùng carton tự động so với máy đóng gói thùng carton truyền thống

Sự khác biệt giữa máy đóng gói cơ khí và hệ thống robot hiện đại là rất rõ rệt nếu bạn đang lựa chọn giữa máy cũ và máy mới. Hãy cùng so sánh chúng cạnh nhau.

Đối với các hoạt động sản xuất số lượng lớn, chỉ sản xuất một sản phẩm duy nhất, máy móc truyền thống vẫn hoạt động tốt. Tuy nhiên, các nhà sản xuất muốn có một giải pháp linh hoạt hơn thường lựa chọn các giải pháp robot.

Tại sao bạn nên chọn Techflow Pack cho thiết bị đóng gói thùng carton của mình?

Việc lựa chọn đối tác đóng gói phù hợp cũng quan trọng như chính máy móc vậy. Tại Techflow Pack, chúng tôi tin rằng không có giải pháp nào phù hợp cho tất cả. Chúng tôi tùy chỉnh thiết bị đóng gói thùng carton dành riêng cho dòng sản phẩm, điều kiện nhà máy và mục tiêu sản xuất của bạn.

Cho dù bạn là một công ty mỹ phẩm nhỏ cần máy đóng gói tinh tế cho các chai nước hoa cao cấp hay một nhà máy chế biến thực phẩm quy mô lớn cần máy đóng gói tốc độ cao để xử lý hàng nghìn gói đồ ăn nhẹ mỗi giờ, chúng tôi đều thiết kế và chế tạo các hệ thống bền bỉ. Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi ưu tiên điều khiển đơn giản, chất lượng chế tạo chắc chắn và hỗ trợ khách hàng dễ tiếp cận để dây chuyền của bạn hoạt động liên tục mỗi ngày.

Phần kết luận

Xu hướng tự động hóa đang không hề chậm lại. Với sự thay đổi sở thích của người tiêu dùng và tình trạng thiếu hụt lao động kéo dài gây áp lực lên chuỗi cung ứng, các nhà máy sẽ cần phải thông minh hơn trong việc vận chuyển hàng hóa. Với máy đóng gói tự động bằng robot, bạn có thể loại bỏ điểm nghẽn ở cuối dây chuyền sản xuất và đảm bảo tốc độ, tính linh hoạt và độ tin cậy để mở rộng kinh doanh một cách tự tin.

Bạn muốn loại bỏ những rắc rối trong khâu đóng gói và nâng cao hiệu quả hoạt động của nhà máy? Khám phá toàn bộ dòng sản phẩm giải pháp tự động hóa tiên tiến của chúng tôi tại [liên kết đến bài viết].   Gói Techflow Hoặc liên hệ với đội ngũ kỹ sư của chúng tôi ngay hôm nay để thiết kế hệ thống đóng gói tùy chỉnh theo yêu cầu của bạn.