🏗 หลักการสร้างเครื่องจริง (Design Notes)
1. Infeed & Metering — หัวใจของเครื่องนี้
Pitch ขวดตอนจับต้องตรงกับ pitch หัวจับ (360 mm) เป๊ะ — นี่คือจุดที่เครื่องแบบนี้ล้มบ่อยที่สุด
• ใช้ servo indexing conveyor แบบมี cradle/flight (ตามแบบที่ออก) — cradle บังคับตำแหน่งขวดทุกใบ ไม่ต้องพึ่ง accumulation แน่น ๆ
• Photoeye นับขวดเข้าครบ 12 + sensor ยืนยันขวดนั่งใน cradle ทุกตัวก่อนอนุญาตให้ robot เข้า
• ขวด 4 kg ก้นเล็ก ล้มง่าย: ราง guide 2 ระดับ (ลำตัว+ไหล่) และความเร่ง conveyor ≤ 2 m/s²
2. Gripper 12 หัวจับ — ใช้ mechanical clamp ไม่ใช่ vacuum
• HDPE ผิวไม่เรียบ + 4 kg/ใบ + มี handle → จับใต้ไหล่คอขวด (neck ring) ด้วย clamp 2 นิ้ว ต่อหัว เช่น SMC MHL2-25D หรือ finger ออกแบบเอง profile ตามคอ gallon
• ทุกหัวมี spring compliance ±5 mm + reed sensor 2 จุด (เปิด/ปิด) — รู้ทันทีว่าจับพลาดใบไหน
• คาน AL profile หรือเหล็กพับ, มวลรวมเป้า ≤130 kg → รวมของ 178/240 kg เหลือ margin 62 kg
• วาล์ว 2 กลุ่ม (6+6) แยกซ้าย/ขวา — เผื่อโหมดจับ 6 ชิ้น + air tank บนคานกันแรงดันตก
3. สถานีบรรจุกล่อง — ต้องมี funnel guide
• กล่องเปล่าเข้าชุดละ 3 → Template guide เลื่อนลงครอบปากกล่อง (cylinder แนวดิ่งบน portal frame) — ตัวเดียวทำ 2 หน้าที่: ล็อกตำแหน่งกล่อง + เป็นกรวยนำขวดลงช่อง ไม่ต้องมี side clamp แยก ไม่มีอะไรขวางทาง pusher
• Interlock: guide ลงสุด → หุ่นวางได้ | วางเสร็จ + guide ยกสุด → pusher จึงดันกล่องออกได้
• ฝากล่องกางเปิดมาจาก erector → ปาก template guide ต้องบานออกเป็น flap opener กดฝาให้กางค้างตอน guide เลื่อนลง (กันฝาดีดกลับมาขวางขวด) และแนวราง/ระยะดันออกต้องเผื่อความกว้างฝากาง ~+220 mm/ข้าง
• Template funnel (แผ่นเทาตามแบบ) ลดหน้าตัดนำขวดลงช่อง — ช่องใหญ่กว่าขวด 10-15 mm ต่อข้าง
• Robot วางแบบ 2 จังหวะ: ลงเร็วถึง +50 mm เหนือปาก → ลงช้า 150 mm/s จนปล่อย
• Sensor: box present + box full (photoeye มองข้ามปากกล่อง) ก่อนสั่งปล่อยออก
4. Controls & Safety
• PLC Siemens S7-1500F (หรือ Omron NX) เป็น line master, KUKA KR C5 ×2 คุยผ่าน PROFINET/PROFIsafe — handshake ตามแผง I/O ข้างบน
• แบ่ง 2 โซน robot, interlock ซอฟต์แวร์: R1 กับ R2 ห้ามเข้าโซนกลางพร้อมกัน (ในเลย์เอาต์นี้โซนไม่ทับกัน = ง่าย)
• Safety: รั้ว + ประตู interlock (Fortress/Euchner), muting ช่อง conveyor เข้า-ออก ด้วย photoeye คู่, area scanner ใต้แต่ละ cell, ทั้งระบบ PL d Cat 3
• Andon 3 สี + HMI 12" หน้าเครื่อง: สถานะ, นับผลิต, alarm history
5. Cycle Time Budget (รอบ 12 ชิ้น)
เข้าเหนือ pick 0.9 s → ลงจับ+ยืนยัน 1.1 s → ยกพ้น guide 0.8 s → ย้ายไปกล่อง 1.4 s → ลงวาง+ปล่อย 1.0 s → กลับ 1.3 s = 6.5 s @100%
ที่ 85% override = 7.6 s → 2 ตัว = 942 กล่อง/ชม. = 188 gallon/นาที — เกินกำลัง filler ทั่วไป (60-100/นาที) มาก
→ มีเผื่อสำหรับอนาคต หรือพิจารณา robot 1 ตัวถ้า filler ≤45/นาที (ประหยัด ~35% ของราคา cell)
📋 สมมติฐาน
Line B v2 (Set Flow): กล่อง 237×447×336 เข้าเป็น set ละ 6 ใบชนกัน (มีรอยต่อระหว่างชุด) เลนวิ่งต่อเนื่อง 16 m/min → ชุดชน Stopper 1: R1 เติม 3 ใบหน้า → ปล่อยวิ่งไปชน Stopper 2: R2 เติม 3 ใบหลัง → ออก roller — 2 หุ่นทำงานคนละชุดแบบ pipeline
Line E = D + แก้คอขวดกล่องเปล่า: ① Case Erector 2 เครื่องขนาน (2s/ใบ/เครื่อง → 3,600 ใบ/ชม. > ต้องการ 1,950) ② Staging — gate ปล่อยชุดถัดไปมาต่อคิวชิดท้ายชุดที่กำลังเติม พอชุดหน้าออก ชุดหลังเลื่อนเข้าแค่ ~0.5 m (ไม่ต้องวิ่งใหม่ 3 m) ③ Accumulation ขวดต้นทาง ~36 ใบ — ขวดไหลเข้าไม่สะดุดช่วงหุ่นเข้าจับ | ต้องใช้เลน 22 m/min (16 → เพดานแค่ 104 gpm) → จังหวะไลน์เหลือตามอัตราขวดเข้าอย่างเดียว — Gripper เป็นแบบ pitch-converting บีบ 360→226 mm คานสั้น 1.30 m (ไม่ชนกัน) | กล่องเข้าไหลติดกันต่อเนื่อง สะสมที่ gate → gate นับปล่อย 6 ใบ/ครั้ง แล้วยกกั้นใบที่ 7 — จังหวะ = max(รอบหุ่น, เวลาชุดใหม่เข้า) : ที่ 16 m/min = 11.1 s → เพดาน ~1,945 กล่อง/ชม. = 130 gallon/นาที (ได้ 130 คืนโดยขรี่ยังเป็นชิ้นเดียว!) | ⚠ ฐานหุ่นห่างเพียง 0.6 m — ต้องตรวจ interference จริงใน layout / พิจารณา riser คนละความสูง
⚠ Gripper ต้องเป็นแบบ pitch-converting: จับที่ pitch ขวด 360 mm → บีบเป็น pitch ช่องกล่อง (~226 mm) ก่อนวาง
Cycle หุ่น 6.5 s @100%, ยังไม่รวม OEE