Óránként 20 000 doboz

Miként növelik a robotok a másodlagos csomagolás áteresztőképességét?

2019. augusztus 19., hétfő, 06:00

Címkék: anyagmozgatás automatizálás élelmiszer élelmiszeripar ipari robot paletta palettázó robot robotika tejipar tejtermék

Hat Stäubli robot – pontosabban négy SCARA és két nagy hattengelyes gép – csomagolja rekordidő alatt a cseh tejtermékeket. A gyors szextett a teljes másodlagos csomagolási folyamatot képes elvégezni – beleértve a palettázást is – akár 20 000 doboz/óra sebességgel.

A Stäubli robotok az élelmiszeripar referenciaértékének számítanak. A gyártó cégek túlnyomórészt a másodlagos csomagolási feladatokhoz használják a Stäubli robotrendszereit, ahol a higiéniai követelmények lényegesen kevésbé szigorúak, mint a nem csomagolt élelmiszerek kezelése esetében. Ennek egyik legjobb példája a Prágától mintegy 100 kilométerre keletre fekvő Choceňben található. A Choceňská mlékárna az egyik legjelentősebb csehországi gyártó a kenhető tejtermék, a joghurt és a túró piacán. A 90 évvel ezelőtt alapított vállalat elkötelezett a legmagasabb minőségi előírások betartásában, ezért a magas szintű automatizálás és a megbízható gyártási folyamatok mellett tette le a voksát.

Két hattengelyes RX160 robot palettázza a tálcák 4 doboz magasságú csomagjait. A raklaponkénti hat réteg teljes terhelése összesen 1 728 doboz

Josef Brokeš, a Choceňská mlékárna műszaki igazgatója fejtette ki azt a filozófiát, amely az óránként 20 000 doboznyi cseh tejtermék csomagolására képes új gyártósor megtervezése és megvalósítása mögött áll: „Bár olcsóbb megoldások is léteznek, úgy döntöttünk, hogy az egész rendszer Stäubli robotokból áll majd. Számunkra a Stäubli jelenti az élelmiszergyártás zsinórmértékét, és nem voltunk hajlandók megelégedni a második legjobb megoldással.”

A vállalat a TMT-t bízta meg a projekt megtervezésével és megvalósításával. A neves rendszerintegrátor előzetesen a saját, Chrudim közelében fekvő üzemében állította össze a rendszert, az utolsó részletig tesztelve és optimalizálva az egyes állomásokat. Százszázalékosan ki kellett zárni a gyárban folyó termelés megzavarását okozó potenciális tényezőket, mivel a gyártás leállása költséges következményekkel járna.

A sikeres előzetes üzembe helyezés után a csomagolórendszert rekordidő alatt telepítették a Choceňská mlékárna gyárában is. „Rendkívül egyedi és igényes specifikációink voltak – emlékezett vissza Brokeš. – A legnépszerűbb termékeink esetében nem engedhettük meg magunknak, hogy leálljunk a kiskereskedelmi szállításokkal, ezért a cél az volt, hogy a gyártást legfeljebb két napon belül folytatni lehessen. Egy hónapon belül pedig a teljes munkával végeztünk. A folyamatban lévő gyárátszervezés ideje alatt bizonyos műveleteket már automatizáltunk, míg másokat továbbra is manuálisan végeztünk el.”

Négy SCARA és két hattengelyes gép a maximális hatékonysághoz

Ma, több mint egy évvel a csomagolósor üzembe helyezése óta a teljesen automatizált rendszer kapacitása 20 000 doboz/óra, és a palettázás is rutinmunkává vált. A 77 méteres szállítószalaggal felszerelt rendszert egy Siemens PLC vezérli. A csomagolósor mentén négy Stäubli TS60 SCARA és két nagy hattengelyes Stäubli RX160 robotot helyeztek el.

A SCARA robotok feladata az, hogy leemeljék a dobozokat a szállítószalagról, amikor azok elhagyják a gyártórészleget, és nagy sebesség mellett elhelyezzék azokat a párhuzamos szállítószalagon futó kartontálcákon – természetesen a tálcák károsítása nélkül. A TS60-asok először három dobozt emelnek fel a vákuumtappancsaikkal, 180 fokkal elforgatják azokat, majd felvesznek három új dobozt. A hat dobozt ezután a tálcára helyezik. A robotok a műveletet addig ismétli, amíg a tálcában össze nem gyűlik 12 doboz, majd a tálcát a robotok a szállítószalag a következő állomásra továbbítják, ahol négy tálcát helyeznek egymásra.

A Choceňská mlékárna csomagoló egységében négy TS60 SCARA és két nagy hattengelyes RX160 robotot használnak. A SCARA robotok feladata a dobozoknak a szállítószalagról történő eltávolítása, amikor azok elhagyják a gyártósort. A robotok a dobozokat a párhuzamosan futó szállítószalagra helyezik, a megfelelő kartontálcákba.

Stäubli RX160: biztonságos, sima futású, gyors

A négy tálca összesen 48 dobozt tartalmaz (ez a szám a termékváltozat függvényében változhat), és egy állomáshoz érkezve fa raklapokra helyezik azokat. Ezt a feladatot két nagy hattengelyes RX160 robot végzi el. „A robotoknak nemcsak nagy sebességgel, hanem rendkívül óvatosan is kell dolgozniuk – magyarázta Brokeš az alkalmazást. – Raklaponként hat, egyenként négy doboz mélységű réteget állítanak össze, és mindegyik réteg hat kartondobozból áll. Raklaponként így összesen 1 728 dobozzal számolhatunk.”

Ha a robot az embermagasságú halmot pontatlanul állítaná össze, és az összeomlana, az hatalmas káoszt okozna a termelésben. Ez még sohasem fordult elő, ami a rezgés- és zökkenőmentes kinematika eredménye. A sima mozgás a szabadalmaztatott Stäubli hajtásrendszerből következik, ami egyben a magas dinamikát is garantálja. A releváns mozgásminták intelligens programozása is nagymértékben hozzájárul a hattengelyes gépek problémamentes működéséhez.

Rugalmasság robotizálással

A rendszer másik előnye akkor válik nyilvánvalóvá, amikor a gyártósor másik termékváltozatra áll át. A finomságok nemcsak különböző ízekben, de eltérő – 150 és 200 grammos – kiszerelésekben kaphatók. A robotok rugalmasságának köszönhetően az átállás néhány perc alatt megvalósul még akkor is, ha cserélni kell a SCARA robotok megfogóit. A gyorskioldó rendszer lehetővé teszi, hogy a megfogó cseréjét szó szerint egy csuklómozdulattal is elvégezhessük.

Mint világszerte sok más élelmiszergyártó, a Choceňská mlékárna felsővezetése is rendkívül elégedett a robotok teljesítményével. „A hat Stäubli robot jelentős mértékben hozzájárult a gyártási rugalmasság növeléséhez – zárta a beszélgetést Brokeš. – A különböző termékváltozatokhoz történő rendszerátállítás pillanatok alatt elvégezhető, és a hatékony automatizálással a folyamatosan növekvő kereslethez is könnyebben alkalmazkodik a gyártósorunk.”

Ralf Högel

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek