Автоматизоване палетування на виробництві варення та джему
Максимальне задоволення від сніданку
Хрустка булочка з апетитним швейцарським варенням або джемом – це найкращий початок дня. Щодня до сніданку – вдома або у вишуканому готелі – компанія Hero AG зі швейцарського Ленцбурга пропонує своїм клієнтам свіже фруктове варення. Але перш ніж джем у маленькій алюмінієвій або скляній баночці потрапить до столу клієнта, потрібно налагодити складну логістику. Компанія Robotec зі швейцарського Зеону, яка спеціалізується на автоматизації, відіграє ключову роль у цьому ланцюжку постачання. Адже після наповнення джемом баночки потрібно спакувати в коробки (відповідно до типу) і вкласти на палети для подальшого транспортування. Тому на фінальній стадії цього логістичного процесу до гри вступають роботи FANUC із 6 осями та спеціальною технологією захвата від Robotec. Вони забезпечують цілодобову, швидку та надійну – без аварій і відмов – роботу палетувальної ділянки на заводі Hero.
Там, де раніше п’ять працівників монотонно завантажували запаковані коробки із джемом на палети, сьогодні справляються три роботи FANUC M-710iC у закритій ділянці. З неперевершеною швидкістю захвати підіймають одразу дві коробки з подавального конвеєра, повертаються до палети та вкладають на неї коробки за встановленою схемою з міліметровою точністю. По 15 шарів на палету, по 10 коробок у кожному. Завантаживши палети за схемою, робот подає сигнал оператору. Оператор відкриває ділянку, забирає завантажені палети та за допомогою візка вручну подає порожні європалети на завантажувальну позицію. Потім оператор вибирає схему вкладання продукції з ручного пульта керування, розташованого поза ділянкою. Згодом за допомогою цього ж пульта він зачиняє дверцята модуля, і пакування продовжується. Керуючись інформацією про розміри продукту та стосів, робот захоплює коробки й розміщує їх на палеті згідно з обраною схемою вкладання.
Місцеві особливості
Виявилося, що процеси, які спершу виглядали простими та зрозумілими, потребують значної конструкторської роботи. Навіть після того як компанія Robotec установила й випробувала палетувальну ділянку на власному заводі, під час впровадження з’являлися непередбачувані ускладнення та нові вимоги. Зокрема виникла потреба змінювати схему палетування залежно від стану палет, а також адаптувати конструкцію пульта керування.
Оскільки замовник із самого початку хотів відмовитися від камер, знадобилися спеціальні захвати з нержавіючої сталі, які б мали інтелектуальну техніку руху та не потребували заміни в разі зміни продукції. "Для цього завдання ми вибрали лопатоподібний захват із підштовхувачем, що легенько посовує коробки до палети під час витягування лопати", – пояснює Даніель Берчі, менеджер проекту з боку Robotec. Крім того, потрібно було розробити дві концепції: одну для важкої скляної тари, а другу – для легкої алюмінієвої. "Щоб коробки не падали під дією відцентрової сили в разі занадто швидкого переміщення з конвеєра на палету, робот має враховувати різну вагу коробок у своїх рухах", – пояснює далі інженер-конструктор. Коригування робочої швидкості було одним із найважливіших завдань програмування та мало виконуватися на місці. Більш того, потрібно було зважати на розміри коробок, що різнилися залежно від того, чи була продукція розфасована в скляні чи алюмінієві банки. Додатковим камінчиком на нашому шляху стала поведінка загорненої у фольгу коробки на лопатці захвата. "Коли коробка надходить до палетувальної ділянки, джем усередині ще теплий. Температура передається на фольгу, що підвищує ймовірність ковзання коробки під час захоплення й переміщення". Це може призвести до хибного розміщення коробки на лопатці, а отже, і на палеті. У такому разі пакувальну схему буде порушено, і коробки доведеться вкладати заново. До задоволення Рудольфа Рота, голови виробництва Hero, який наглядав за встановленням і введенням в експлуатацію, спеціалісти Robotec впоралися з цією проблемою: "Часу на встановлення було обмаль, але техніки Robotec вчасно ввели палетувальну ділянку в експлуатацію". Завдяки відмінній підготовчій роботі та тестуванню ділянки на заводі Robotec у Зеоні, пан Берчі та його колеги змогли швидко реагувати на непередбачені обставини.
"Спочатку технічне завдання не передбачало спрощення панелей керування. Раніше на панелі керування були інші кнопки, а оператор міг вільно переміщатися по меню за допомогою сенсорного екрану ", – розповідає Даніель Берчі. Рудольф Рот додає: "Для операторів палетувальної ділянки з різних країн пульт виявився надто складним, тому ми попросили Robotec оперативно прибрати з панелі керування все зайве та залишити лише операцію «Зміна палети». Тепер наші працівники більше не мають жодних проблем із керуванням".
Оператору не потрібно вибирати програму для робота. З панелі керування він вибирає лише потрібну кількість шарів і розмір палети (європалета або менша), після чого підтверджує вибір і запускає програму. Більш того, було впроваджено інтуїтивно зрозумілу схему керування з універсальними кодовими кольорами: червоний для зупинки та зелений для пуску.
"Зазвичай найскладніше проектувати те, що виглядає та працює просто", – ділиться своїми враженнями Даніель Берчі. Але для спеціалістів Robotec, як для постачальників комплексних рішень, – це хліб насущний, адже їхня робота полягає саме в тому, щоб задовольняти потреби клієнтів. І на додаток: різні типи палет, упаковані Robotec на виробництві Hero, далі прямують до ще одного посередника, де їх розпаковують і переформовують. І для цих операцій перекладання компанія Robotec також успішно розробила та впровадила кілька систем.
Спеціалісти із твердою хваткою
Подальша розробка кріплень захвата – це один із ключових факторів розвитку робототехніки. Зростаючі вимоги до гнучкості й точності, легші матеріали та нові вимогливі сфери застосування постійно задають конструкторам нові головоломки. Саме тому інженери Robotec у кожному замовленні пильно аналізують, яка технологія захвата потрібна для виконання поставлених завдань. Взагалі, за останні двадцять років було розроблено сотні, якщо не тисячі, різних рішень для всіх можливих галузей промисловості.
Це, насамперед, зумовлено агресивною конкуренцією, що змушує промисловців шукати економні альтернативи поточним виробничим процесам. Рішення з автоматизації, що використовують найсучасніших роботів і технології захватів, знаходять дедалі ширше застосування по всьому ланцюжку створення доданої вартості. Зазвичай, розмір і форма захвата робота залежать від того, що він буде переміщувати. Існують захвати, що укладають, захоплюють, поступово піднімають, стискають із підбором сили або змінюють точки взяття. Деякі застосовують лише механічну силу, інші використовують вакуумні технології. В епоху, коли галузь споживчих товарів постійно розробляє нову продукцію всіх можливих форм, матеріалів і розмірів, захвати стають дедалі складнішими та прогресивнішими. "Цикли виготовлення продуктів постійно коротшають, – поясняє Даніель Берчі. – Тому кількість замовлень на повністю автоматичні ділянки невпинно зростає". Усі компанії хочуть підвищити продуктивність і водночас скоротити витрати – встигати більше з меншими ресурсами. І саме в цьому полягає робота спеціалістів із Зеону.
Повнофункціональний сервіс для клієнтів
З 1983 року компанія Robotec розробляє та будує системи автоматизації для широкого кола завдань: від базових операцій перекладання до переміщення важких деталей. Залежно від виконуваних завдань роботи оснащуються захватами різних розмірів із 6 осями. Сьогодні компанія спеціалізується на роботизованій автоматизації – від формування концепції до введення в експлуатацію. Уже чотири роки, перш ніж вводити обладнання в експлуатацію на виробництві клієнта, Robotec випробує його на власному заводі.
Роботизовані рішення Robotec для харчової промисловості
Дедалі більше гнучких роботизованих рішень підвищують продуктивність харчової галузі. Таким чином, підприємці можуть частіше міняти асортимент продукції та скоротити виробничі цикли. Палетування, перекладання й пакування – це найважливіші завдання для роботів, оснащених спеціалізованими захватами. У своїй лінійці роботизованих рішень для харчової промисловості Robotec пропонує закриті палетувальні ділянки для широкого спектра завдань: аж до сортування й розміщення продукції за заданою схемою, які ми побачили у відомого виробника джемів Hero.
