Retrofit Vacuum Packer mengotomatiskan pengoperasian pengantongan

Retrofit Vacuum Packer mengotomatiskan pengoperasian pengantongan

Evonic-Degussa, yang berkantor pusat di Parsippany, NJ, mengoperasikan pabrik di Waterford, NY, yang memproduksi dan mengemas silicon dioksida (SiO2) hydrophilic (penyerap air) dan hydrophobic (penolak air), Silicon dioksida yang digunakan sebagai pengisi dalam produk-produk seperti cat, pelapis, adesif, dan dempul selikon, diproduksi dalam bentuk curah dan dikirimkan ke pengguna akhir dalam wadah mulai dari kantong ukuran 10 pound hingga kereta. 

Ketika pabrik pertama kali berproduksi pada 1992, pabrik tersebut menggunakan vacuum packers untuk mengisi kantong-kantong katup kertas ukuran 10 dan 20 pound dan ukuran 10 dan 15 kilogram. Namun penanganan manual kantong-kantong tersebut menyebabkan beberapa masalah ergonomic pada para operator pabrik. Karena itu, perusahaan memutuskan untuk mengotomatisasi operasional pengantongan dan pembentukan palet-palet untuk meningkatkan ergonomic lini pengemasan.   

Pengantongan dan Pembuatan Palet untuk SiO2

Pabrik Waterford, yang merupakan bagian dari Divisi Bahan Non Organik perusahaan, beroperasi selama 24 jam setiap hari dan 7 hari dalam seminggu, dengan mengoperasikan lini pengemasan yang menggunakan pengemas vacuum manual untuk mengisi beragam kantong vacuum manual kertas dengan dioksida silicon. Beberapa tahun kemudian produksi meningkat dan pabrik menambahkan pengemas vacuum manual ketiga pada lini pengemasan. Operator harus secara manual menangani kantong-kantong di pos-pos pengantongan dan pembuatan palet pada lini pengemasan. 

Menurut Mark Honeman, pengawas teknis pemeliharaan Aerosil Silanes NAFTA, penanganan kantong-kantong secara manual di pos-pos pengantongan dan pembuatan palet menyebabkan masalah. “Salah satu masalah terbesar yang kami berhadapan berkaitan dengan ergonomi dan hilangnya waktu yang tidak perlu karena terjadinya kecelakaan,” ungkap Honeman. “Seorang operator yang membuat kesalahan dalam pemutaran atau pemindahan saat bekerja pada pengemas vakum atau pos pembuat palet harus berhenti bekerja untuk memulihkan kondisi. Masalah lain terkait dengan akurasi pengisian pengemas. Karena sistem penimbangan sangat tidak akurat, kecenderungan mereka untuk kelebihan atau kekurangan dalam pengisian lebih sering terjadi dari pada yang kita sukai. Dan karena lini pengemasannya adalah pengoperasian manual, lini pengemasan tersebut tidak dapat mengimbangi kecepatan lini produksi dan menyebabkan penyempitan.” Untuk meningkatkan kinerja lini pengemasan, Honeman menghubungi pemasok pengemasan, yakni Premier Tech Industrial Equipment Group (IEG), untuk menanyakan apakah mungkin untuk melengkapi sebuah vacuum packer dengan sistem penanganan kantong dan penyegelan otomatis. Premier Tech IEG, yang berkantor di Rivière-du-Loup, Quebec, memasok sistem pengemasan, pengolahan, penimbangan, penyaringan, dan penyortiran pada industri kimia, farmasi, mineral, makanan, pakan, konstruksi dan industri-industri lainnya. Pemasok baru-baru ini mengembangkan sistem penanganan kantong otomatis dan penyegelan ultrasonic DB-810, yang dapat dipasang pada vacuum packer manual. Pemasok tersebut mengirimkan alat tambahan peralatan itu ke pabrik, dan Honeyman bersama dengan para teknisi pabrik lainnya memasang peralatan tambahan tersebut pada Oktober 2004 dengan bantuan dari para teknis pemasok. “Setelah kami mengotomatiskan alat pengemas pertama kami, kami melihat adanya peningkatan pada efisiensi jalur pengemasan dan peningkatan pada output,” kata Honeyman. “Para operator juga merasa senang dengan alat pengemas otomatis tersebut karena mereka tidak menangani kantong secara manual sebanyak waktu sebelumnya. Selain itu, ketika pemasok memberikan peralatan tambahan pada alat pengemas, mereka juga memperbaharui sistem penimbangannya dengan sistem yang memiliki kinerja jauh lebih baik dari sebelumnya, sehingga benar-benar meningkatkan akurasi dan konsistensi pengisian kantong alat pengemasan tersebut.

Setelah merasakan manfaat dari menggunakan alat pengemas otomatis selama lebih dari dua tahun, Honeyman memutuskan bahwa sudah waktunya untuk memasang pada alat pengemas vakum manual kedua sistem otomatis Premier Tech IEG. Namun, kali ini ia juga ingin mengotomatiskan pengoperasian pembuatan palet pada jalur pembuatan palet untuk mengurangi lebih lanjut masalah-masalah ergonomic yang terkait dengan penanganan kantong secara manual. Honeyman menghubungi Premier Tech IEG dan, saat berbicara mengenai proyek baru tersebut, ia mengetahui bahwa alat pengemas kedua milik pabrik tersebut dapat dilengkapi dengan versi terbaru dari DB-810, yang fungsinya telah ditingkatkan. Evonik-Degussa menyetujui sistem yang telah diperbaharui dan pada Desember 2006, alat pengemas kedua diberikan peralatan tambahan dengan sistem penempatan kantong dan penyegelan ultrasonic DB-815. Terkait dengan pengoperasian pembuatan palet, pengoperasian tersebut telah diotomatiskan dengan sel pembuat palet robot AR-200. (Sel pembuat palet robot terdiri dari sebuah robot dan peralatan tambahan – biasanya conveyor, dispenser palet, dan dispenser lembar slip – yang ditutup dengan pagar pengaman. Seperti sebelumnya, pemasok memperbaharui sistem penimbangan alat pengemas agar sistem tersebut memberikan akurasi pengisian kantong yang lebih baik. 

Pengepak Kedap Otomatis dan Sell Pemalet Robot

DB-810 dan DB-815 memiliki fungsi yang serupa, tapi DB-810 bekerja secara pneumatic sementara DB-815 bekerja secara elektronik. Sejak pengepak diberikan peralatan tambahan, semua hal seorang operator di pos pengisian kantong harus lakukan adalah mengisi kantong-kantong kosong ke dalam tempat kantong dari pengepak: selebihnya dilakukan secara otomatis. “Di masa lalu seorang operator menarik kantong dari moncong dan harus secara manual memasukkannya dalam katup kantong untuk menutupnya,” ungkap Gary Ritter, manajer penjualan di Premier Tech IEG. “Ini menimbulkan masalah mengenai ergonomik dan juga mengarah pada sedikitnya debu yang keluar dari kantong. Kantong kertas baru memiliki katup eksternal dengan lapisan plastik pada bagian dalamnya agar panas dan tekanan yang dihasilkan oleh penyegel ultrasonic melelehkan plastik dan menekannya bersama-sama untuk menciptakan segel kedap udara.”  Tempat pembuat palet robot AR-200 dengan lengan robot tunggal memiliki dua pos pambuat palet, yang masing-masing menerima kantong-kantong penuh dari jalur pengiriman yang terpisah. Satu jalur pengiriman menghubungkan DB=815 langsung ke satu pos pembuat palet, dan jalur pengiriman kedua menghubungkan alat pengemas manual secara langsung ke pos pembuatan palet lainnya. Karena perusahaan membuat dua produk berbeda, lat pembuat palet dapat deprogram secara bersamaan untuk menumpuk dua ukuran kantong, masing-masing pada paletnya sendiri dengan pola penumpukannya sendiri. Seorang operator hanya harus memilih ukuran kantong dan pos pembuatan palet, dan memori yang diprogram pada alat pembuat palet mengetahui dimana harus menumpuk kantong-kantong tersebut dan pola yang digunakan ketika menumpuknya. 

Untuk mempertahankan konsistensi berat kantong, masing-masing jalur pengiriman memiliki pemeriksa berat yang disambungkan ke pembuat palet. Ketika kantong melintasi pemeriksan berat, kantong ditimbang. Jika beratnya tidak tepat, lengan robot menggerakkan kantong tersebut ke jalur konveyor penolakan. Sistem diprogram agar jika pembuat palet tidak menerima kantong dari satu jalur pengiriman, alat pengemas yang tepat akan berhenti mengisi kantong. Selain itu sensor yang dipasang pada seluruh sistem menyusun sistem pengaman kegagalan agar jika terjadi sesuatu yang salah pada jalur pengemasan alat pengemas akan berhenti mengisi kantong. Contoh, jika palletizer kehabisan palet kosong, sensor akan mendeteksinya dan menghentikan jalur pengemasan karena tidak ada palet untuk kantong-kantong yang akan ditumpuk. Perusahaan hanya membutuhkan dua operator untuk menjalankan keseluruhan jalur pengemasan. Satu operator bekerja ada sebuah mezzanine yang mengawasi pengepak otomatis dan memastikan bahwa tempat kantong terisi dengan kantong-kantong kosong. Operator lain bekerja di lantai dasar pada tempat robot pembuat palet yang memastikan bahwa palet kosong dan tempat slip-sheet terisi penuh dan memindahkan palet-palet penuh dari tempat penumpukan. 

Meningkatkan Pengoperasian Pengisian Kantong dan Pemaletan

Sejak penambahan peralatan pada kedua pengepak kedap udara dan memasang sel pemalet robot, produktifitas perusahaan meningkat tajam. “Kami memperbaiki ergonomic lini pengemasan dan pada saat yang bersamaan meningkatkan hasilnya,” kata Dr. Hauke Jacobsen, Manajer Pabrik. “Sekarang, kami biasanya hanya perlu menjalankan dua pengepak otomatis karena keduanya dapat mengimbangi kecepatan lini produksi. Juga karena pengepak otomatis mengisi kantong-kantong dengan lebih akurat dan konsisten, kami hampir tidak mengalami kelebihan atau kekurangan dalam pengisian kantong seperti yang sering terjadi sebelumnya. Selain itu, penyegel utrasonik memberikan segel kedap debu yang mencegah kebocoran, dan palletizer menumpuk kantong-kantong pada pallet dengan pola yang rapat, sehingga meningkatkan stabilitas palet. Saya sangat senang dengan solusi yang kami temukan.”

Otomatisasi pengepak dan pengoperasian pemaletan mengurangi kebutuhan tenaga kerja pada lini  pengemasan. Honeyman berkata, “Para operator yang bekerja pada lini pengemasan sekarang memiliki lebih banyak waktu untuk melakukan tugas-tugas lain seperti pemeliharaan dan pemeriksaan karena mereka tidak lagi terikat pada satu mesin khusus atau melakukan tugas manual yang berulang-ulang.