它以大胆独特的调味料而闻名,Dot 's家常椒盐卷饼是美国销量第三大的椒盐卷饼品牌。对于一家成立于2012年、在成熟产品领域运营的公司来说,这是一项相当大的成就,直到2019年年中才获得全国分销,其中大部分最初是通过五金店实现的。
创始人多萝西·亨克(Dorothy (Dot) Henke)和她的团队对公司的发展进行了谨慎的管理,从早期的家庭企业发展到先后在Dot的家乡北达科他州Velva和她在亚利桑那州固伊尔(Goodyear)的冬季住所开设工厂。然后是位于堪萨斯州Lenexa的一座东侧、地理上等距的工厂。
尽管生产能力稳步扩大,但Dot仍难以满足快速增长的需求,即使每个工厂都主要运行24/7的生产计划。
第四生产设施的新模型
除了产能之外,没有任何明显的阻碍其增长的因素,随着计划建立第四个生产设施,Dot的管理层决定在自动化方面进行重大投资。18.6万平方英尺。这个先进的设施于2020年11月在堪萨斯州埃哲顿的堪萨斯城物流园开业。它的特点是从头到尾自动化的产品准备、处理和包装,而且,像Dot的其他工厂一样,它运行24/7的生产计划,每隔一个周末就有一些停机时间进行清洁和维护。
Dot在Edgerton的项目经理Kent Schmidtberger说:“我们过去几年的繁荣使我们能够收集所需的资源来追求自动化,我们相信这是保持公司积极增长轨迹的自然发展。”
“我来自高度自动化的工厂,所以我知道它的好处。我们不仅能够生产更多的椒盐卷饼,而且我们这样做的一致性更好。此外,我们还有更多的灵活性来扩展我们的产品线。”
Dot转向了威斯康辛州的奥斯堡。包装解决方案提供商维京Masek在工厂内设计、指定和安装自动化包装系统。包装系统包括一个斗式提升机,它将成品运输到几个称重站,然后再到封口机、金属探测器、检查秤、垂直袋装机、装箱机,最终是一个装箱码垛站。
Dot的椒盐卷饼棒有8种包装尺寸,从0.5盎司到32盎司不等,有三种口味:原味、西南味和蜂蜜芥末味。最受欢迎的零售16盎司大小可在标准和购买点展示柜。
与变化最大的产品来的情况下配置,设计和安装情况包装和码垛过程,整个包装线最灵活的部分,维京马塞克和自动化系统集成商IAS公司.聚在一起形成维京马塞克机器人与自动化(VMRA).这一战略合作伙伴关系结合了两家公司的专业知识、经验和资源,提供先进的包装解决方案,实现从装袋到码垛等整个包装过程的自动化。
两条德尔塔机器人箱子包装线
Schmidtberger说:“VMRA在设计箱子包装系统时面临的最大挑战是适应各种尺寸的包装,并促进直立和平放的袋子箱子配置。”“他们基本上必须通过机器人自动化完成所有sku的包装,而我们在其他工厂手工加工。”ABBIRB 360 FlexPicker delta机器人用于0.5-,1.0-,1.5-和2.5盎司的袋子,其中一个具有两个相同的FlexPicker用于5.0-,16.0-,24.0-和32.0盎司的袋子。载荷为6公斤的delta机器人将包裹从传送带上取下,并利用不同设计的基于真空的臂端工具(EOAT)将其放置在不同的箱子配置中。
VMRA设计了两条平行的箱子包装线,一条有三条三个较小尺寸的sku是垂直形式填充的枕头袋,每一端都有热密封。三机器人箱子包装线为最大吞吐量进行了优化,具有自动转换功能,以适应每种尺寸的不同取放要求。小一点的袋子通常被用于便利店、自动售货机和航空公司的服务小卖部。
从一个SKU到另一个SKU的转换由机器HMI上的几个按钮来处理。一旦新配方被接受,机器就会自动调整物理和程序参数来处理下一个SKU。这一切都在几分钟内完成。
当16盎司重的袋子从生产线上下来,准备装入POP箱时,机器人会把它们捡起来,平躺在传送带一侧的垃圾箱里,靠近箱子。当垃圾箱装满了适当的箱子数量时,它会自动倾斜,并将袋子垂直倾倒到箱子中。因此,当前面的案例切口被拆除在零售楼层时,袋子被定位为展示。标准的,非pop箱子运往配送中心或货架上产品存放的地方,直接平装在非展示柜中。这种额外的自动化提供了在同一条线上包装多个16盎司外壳配置的灵活性。
大型包装袋线还集成了自动转换功能,以及一个工具转换器,可以根据包装的产品尺寸在两个不同的eoat之间无缝切换。当在散装包装到显示就绪包装之间切换时,机器通知操作员执行手动更改,将显示包装自动化定位在就绪位置。该过程无需工具,并由机器上的传感器进行验证,以确保其正确完成。
VMRA与Dot的生产团队合作,为项目优化真空工具。工具的几何形状、吸盘设计和机器人编程都经过精心设计,以获得最大的性能和寿命。
一个码垛机器人同时服务于两条生产线
箱子包装线的末端与单个ABB IRB 660码垛机器人相邻,该机器人具有3.15米的可达范围,能够从两个输送带的末端到达箱子,交替从每个输送带拾取箱子,同时为每个产品SKU建立单独的托盘。码垛EOAT是VMRA专门为满足应用需求而设计的真空泡沫区域夹持器。通过单一工具,码垛机器人能够适应单一和多个产品的选择,以保持最佳吞吐量。完成的托盘被转移到主要出口输送机,拉伸包装并送往仓库进行分段运输。
VMRA利用RobotStudio, ABB的离线模拟和编程软件,以协助设计机器人生产线。
使用PickMaster用于箱子包装线,使用PowerPac用于码垛系统,这是RobotStudio的两个特定应用程序插件,VMRA能够对自动化系统进行高度逼真的模拟实验,在达到每条生产线的优化设计过程中,具有各种机器人模型和布局组合。
除了根据机器人的占地面积、到达距离和有效载荷帮助确定每个机器人的相对位置外,该软件还能够选择和定位所有其他生产线组件,例如执行各种生产线流程所需的输送机和其他夹具。随着系统模拟的开发,RobotStudio可以识别任何潜在的瓶颈,并计算出准确的空间需求和周期时间指标,如果系统概念实际安装在工厂地板上,将会交付。
“RobotStudio是一个很棒的程序,它允许我们离线模拟真实世界的系统配置场景,这在整个系统设计和调试过程中节省了大量时间,”VMRA项目经理Dave Raschke说,他曾密切参与Dot的项目。“从本质上讲,我们能够通过无风险的试验和错误,对完整而准确的系统设计变化进行试验,直到设计出理想的系统。”
定制PLC设计,与机器人控制器无缝集成
VMRA还编写了包装和码垛生产线的PLC程序。该系统被设计成模块化。每一个箱子包装机/码垛机使用一个艾伦-布拉德利GuardLogix PLC具有自定义逻辑,可与更高级别的客户系统集成进行分析。Allen-Bradley GuardLogix平台的主要作用是充当“机器主人”,并控制每台机器的主要自动化功能,如运行输送机、分度箱和倾倒产品。VMRA将机器和操作员的安全作为首要任务,因此部署了GuardLogix安全CPU来监控所有安全设备,并确保机器安全达到或超过SIL2/PLd安全要求。
与此同时,ABB IRC5(码垛机器人)和ABB IRC5 Compact(箱子包装FlexPicker机器人)控制器处理与每个机器人相关的所有运动和应用特定代码。将Allen-Bradley PLC与ABB IRC5控制器系列相结合,可以实现每个机器人与其相应的PLC主机之间的无缝集成。这使得两个系统能够通过以太网/IP和以太网/IP CIP安全协议交换信息,极大地简化了机器控制代码和整体机器拓扑结构。
稳定提升性能
业绩指标一直很好,埃杰顿工厂连续每个季度都在生产更多的椒盐卷饼,产量不断提高,接近Dot其他任何工厂的两倍。该项目还在参与者中产生了其他积极成果。
2021年5月,Viking Masek和IAS建立了战略合作伙伴关系,导致IAS更名为Viking Masek Robotics & Automation (VMRA)。新实体有能力设计和建造全自动生产和包装生产线,从原始产品到收缩包装托盘。
在一项与此无关但高度公开的交易中,好时公司于2021年12月以12亿美元收购了Dot 's。PW