Hoffman Neopac оновлює пакувальну лінію для підвищення продуктивності
Для Hoffmann Neopac, виробника металевої та пластикової тари (банок і тюбиків), оперативна доставка замовлень – це стандарт. Щоб не ризикувати своєю репутацією надійного постачальника, компанія вирішила модернізувати пакувальне обладнання – замінити контролери й роботів, залишивши справні механічні елементи. Ключовим завданням було відновити надійність і готовність системи.
Коли бляшані банки набули розповсюдження, дизайнери почали створювати справжні шедеври. Вчорашні бляшанки з магазинів сьогодні перетворилися на цінні колекційні екземпляри, чимало з яких виготовила компанія Hoffmann зі швейцарського міста Тун. Це сімейне підприємство в п’ятому поколінні вже більше 110 років виробляє якісну бляшану тару. І сьогодні Hoffmann Neopac приділяє як ніколи високу увагу якості та індивідуальному дизайну своїх виробів.
Компанія має власний науково-дослідний відділ, виробництво та друкарню. За індивідуальним замовленням клієнтів з усього світу вона створює бляшані банки, багато з яких і зараз дуже цікавлять колекціонерів. Адже в Hoffmann Neopac є власна традиція: з року в рік завжди знаходяться інноваційні ідеї, які отримують гучні нагороди, зокрема Swiss Star (за бляшану упаковку льодяників Ricola), а також срібну медаль на міжнародному конкурсі "Can of the Year". А якщо бляшана упаковка не бере нагород, їх здобувають пластикові вироби: як-от тюбик із захистом від дітей, що отримав Swiss Star у 2013 році. Так би мовити, традиція інновацій.
Процес виробництва будь-яких бляшаних банок виглядає приблизно однаково: деталі штампуються з плоских листів металу, вигинаються або формуються. Потім із них збираються банки й наостанок пакуються. За винятком штампування, на всіх подальших етапах не застосовується важка механічна обробка. Тому обладнання там працює роками або навіть десятиріччями.
Після двадцяти років використання механізми конвеєрних ліній і роботизованих модулів виглядали немов новенькі: вони були й зараз перебувають у бездоганному стані. І корпус досі відповідає технічним вимогам. Однак SCARA-роботи постарішали та втратили ритмічність. Простої траплялися дедалі частіше, а спеціалісти з ремонту витрачали забагато часу на підтримання працездатності старих роботів. По допомогу звернулися до спеціалістів з автоматизації компанії Robofact. Фабіан Андерегг, голова підрозділу системного інтегратора Robofact AG (Госсау, Швейцарія), розповідає: "Коли ми побачили систему вперше, до неї майже не було документації". Протягом багатьох років ніхто не документував зміни. Це нечувано в сучасних підходах до технічного обслуговування й ремонту. Спеціалісти Robofact створили CAD-модель системи: вони задокументували всі механічні, пневматичні та електричні вузли, наче це була нова система. Пан Андерегг продовжує: "Разом із модернізацією Hoffmann Retropak отримали документацію до всього обладнання". Беат Ленгерр, голова відділу технічного обслуговування Hoffmann Neopac, вважає, що цілей модернізації досягнуто: "Тепер ми знову досконально знаємо систему з усіх боків". Це здешевило не стільки щоденне виробництво, як технічне обслуговування, підтримку та подальші розробки.
На старті проекту фахівці Robofact задокументували всі особливості та підготували модель виробництва. Інтегратор розробляв і замінював виробничі потужності за тісної співпраці із сервісними інженерами Hoffmann. Фабіан Андерегг пригадує: "Ми симулювали весь процес повністю й випробували програмне забезпечення безпосередньо на виробництві". Також він зазначає, що замовник прийняв інвентаризацію та досконало розроблену концепцію з мінімумом переробок. Програму, розроблену Robofact, потрібно було лише завантажити в контролер системи. Отже, спеціалісти двох компаній разом провели точне налаштування на місці, яке завдяки хорошій підготовці зайняло зовсім небагато часу.
Разом із новим контролером Robofact також установили новий користувацький інтерфейс. Зрештою, Беат Ленгерр виділяє два основних критерії: "Новий користувацький інтерфейс набагато зрозуміліший. У ньому значно легше вибрати продукт під час зміни розміру". Обидва фактори поліпшили продуктивність і готовність системи. Більш того, майже зовсім зникли помилки операторів. Фабіан Андерегг пояснює процедуру: "Усі «рецепти» зберігаються в пам’яті контролера та викликаються одним дотиком до сенсорного екрану". Цей інтерфейс має кілька рівнів доступу, захищених паролями. Оператору безпосередньо доступні лише функції, необхідні для керування системою. З практики очевидно, що спрощення роботи з програмами та даними знижує кількість помилок і підвищує готовність обладнання. Раніше в разі зміни виробничого формату доводилося заходити безпосередньо до програми робота та вводити окремі параметри. Крім того, на старому обладнанні про помилки сигналізувала лише червона лампочка, а тепер система пропонує зрозуміле пояснення. Зокрема, повідомлення "Циліндр «xy» не може бути задіяно" суттєво скорочує пошук несправності. Разом із тим, усі екрани тепер мають єдину структуру, що значно полегшує сприйняття інформації.
Старих SCARA-роботів замінили на LR Mate 200iD із шарнірною рукою. Цих шестивісних роботів FANUC обрали за додаткові ступені свободи. І хоча радіус робочої зони завширшки 717 мм і вантажопідйомність 7 кг не були вирішальними факторами, Беат Ленгерр задоволений цими параметрами: "Більша гнучкість ніколи не завадить". Зрештою, це підвищує ефективність пакування. Усі спеціалісти з пакування знають, що останній рядок найскладніший. Оскільки деякі банки мають відбортовану кромку, останній рядок не завжди бездоганно укладається в коробку. Тому роботи мають бути мобільними, адже може статися так, що для вкладання банок їм знадобиться підходити до коробки під кутом. Більш того, з роботами FANUC спеціалістам компанії не потрібно ламати голову над тривалістю циклу: "Вони настільки швидкі, що вкладаються в будь-які інтервали".
Залежно від розмірів банок і упаковки на захоплювальну позицію подаються шість-дев’ять банок. Робот LR Mate завжди захоплює весь ряд. Під час зміни виробничого формату потрібно лише переналаштувати стикування. За допомогою пульта, розташованого поза модулем, це легко робиться за кілька кроків.
Восьму лінію вже запущено
Восьма лінія – останній об’єкт модернізації. Загалом на виробництві в Туні десять ліній такого типу. Усі вони оснащені більш-менш однаково. На початку лінії штампуються окремі деталі, потім їх вигинають, збирають банки й запаковують. Наприклад, на восьмій лінії штампування відбувається зі швидкістю 80 ударів на хвилину. Тут виробіток не можна підвищити за допомогою робота. Адже навіть модернізація не може скасувати закони фізики. Беат Ленгерр зазначає: "Однак, завдяки новому роботу суттєво підвищилася надійність, що зрештою все одно збільшує обсяги виробництва". До того ж, робот працює лише на 60 % від максимальної швидкості.
Як пояснює Беат Ленгерр, була ще одна причина не змінювати конфігурацію системи: "Виробництво та процес збирання побудовані так, щоб було легко керувати кожною стадією окремо". Тому складність окремих ліній – це похідна всього процесу.
Під час екскурсії до цієї системи відвідувачі мають надягати захисний одяг. Зрештою, тут також виробляють упаковку для харчових продуктів. І щоб уникнути непорозумінь, усі механізми працюють на мастилах, схвалених Управлінням США із санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів. Класичним прикладом продукції є так звана трьохдетальна банка – дуже характерна назва традиційної бляшаної банки, що складається з денця, корпусу та кришки.
