Reçel ve konserve imalatında otomatik paletleme
Mükemmel kahvaltı keyfi için
Güne iyi bir başlangıç için taze fırıncılık öğelerinin üzerindeki kaliteli İsviçre reçelleri ve konserveleri Sabahları ister evdeki bir kahvaltı masasında isterse lüks bir otel büfesinde olsun bir İsviçre şehri olan Lenzburg'daki gıda imalatçısı Hero AG, müşterilerine günlük olarak taze meyve konserveleri sağlamaktadır. Reçel, kullanıma hazır olarak müşterinin masasına bir alüminyum teneke veya küçük kavanoz içinde ulaşmadan önce çeşitli lojistik işlemlerinden geçmesi gerekir. İsviçre'nin Seon şehrindeki otomasyon uzmanı Robotec şirketi, bu tedarik zincirinde önemli bir rol oynamaktadır. Çünkü dolum sonrasında reçel ünitelerinin öncelikle türüne göre kutularda paketlenmesi ve bu kutuların da sonraki taşıma işlemleri için paletlere istiflenmesi gerekir. Bu lojistik işleminin son adımında Robotec'ten özel olarak uyarlanmış yakalama teknolojisine sahip FANUC robotları devreye girer. Hero'da kurulu bir paletleme hücresi ve özel yakalama teknolojisine sahip altı eksenli bir robot, kesintisiz paletlemeyi sağlar – sistem hızlı, güvenilir, kaza ve arızaya karşı dayanıklıdır.
Beş işçi paketlenmiş reçel kutularını uzun sürelerde yüklemek zorunda kalırken şimdi ise 3 tane FANUC M-710iC robotu kapalı bir hücrede aynı işi yapmaktadır. Yakalayıcılar, besleyici montaj hattından olağanüstü bir hızla tek seferde iki kutu alır, palete doğru döner ve kutuları programlanmış istifleme planına göre milimetrik hassasiyetle paletin üzerine bırakır. Kat başına on kutu, azami 15 kat. Paletler teknik özelliklere göre yüklenir yüklenmez robot, operatöre bir sinyal gönderir. Operatör hücreyi açar, yüklenmiş paletleri çıkarır ve bir forklift ile palet konumuna manuel olarak boş bir euro palet koyar. Hücre dışındaki elle çalıştırma cihazı kullanılarak ürüne özel istifleme planı seçilir. Çalışma alanı terk edildikten sonra, sistem operatörünün elle çalıştırma cihazı üzerinden onayıyla hücrelerin erişim kapıları kapatılır ve sistem çalıştırılır. Kutular; ürün ve istif türüyle ilgili bilgilere göre robot tarafından yakalanır ve seçili istifleme planına göre palet üzerine istiflenir.
Yerel zorluklar
Böyle kolay ve kusursuz görünen bir işlem, birçok geliştirme çalışmasından geçmiştir. Paletleme hücresi her ne kadar Robotec tarafından müşterinin fabrikasında kurulup test edilmişse de aslında bazı beklenmedik zorluklar ve yeni gereksinimler olmuştur. Örneğin, paletlerin durumundan dolayı paletleme şablonunun uygun hale getirilmesi ve elle çalıştırma cihazının tekrar tasarlanması gerekmiştir.
Tasarım, yakalayıcılar üzerinde kamera teknolojisi aracılığıyla önceden bir görsel inceleme gerçekleştirilecek türde olduğundan, paslanmaz çelik yakalayıcıların, akıllı bir hareket tekniği sayesinde güvenilir olarak çalışabildiği ve ürün değişikliklerinde yakalayıcı ekipmanın hiçbir dönüştürme işlemine ihtiyaç duymayacağı bir şekilde tasarlanmış olmaları gerekiyordu. Bu projenin Robotec sorumlusu olan Daniel Bärtschi şunları kaydediyor: "Bunun için, yakalayıcı küreği geri çekildiği sırada kutuları paletin üzerine indirirken onlara hafifçe bastıran entegre bir kızağa sahip kürek şeklini seçtik. Ayrıca biri ağır camı, diğeri de alüminyum üniteleri ilgilendiren iki temel fikir hesaba katılmalıydı. Geliştirme mühendisi şu açıklamaları ekliyor: "Farklı kutu ağırlığı hesaplanarak robot hareketlerine eklenmelidir. Böylelikle kutular, konveyörden palete doğru hızlı dönüş hareketinin merkezkaç kuvvetinden dolayı aşağı düşmeyecektir". Çalışma hızı, yerinde tekrar ayarlanması gereken en önemli programlama işlerinden biriydi. Üstelik, ürünün kavanozlara veya alüminyum kaplara doldurulmasına göre çeşitli kutu boyutları hesaba katılmalıydı. Zorluklardan biri de yakalayıcı küreğinin üzerindeki folyo kaplı kutuların hareketiydi. "Kutularda muhafaza edilen paketleme ünitelerindeki reçel, paletleme hücresine vardığında halen sıcaktır. Sıcaklık folyoya geçince sonuç olarak yakalama ve aktarım işlemleri sırasında kutu kayganlaşır. Bu da kutuların kürek üzerine uygun şekilde yerleştirilmesini engeller ve dolayısıyla paletleme şablonu bozulur, ardından palet üzerine eğri olarak istiflenmiş kutulardan dolayı paletin tekrar toplanması gerekir. Robotec uzmanları, montaj ve devreye alma işlemlerini denetlemiş olan Hero şirketinin İmalat Müdürü Rudolf Roth'u memnun edecek şekilde bu zorlukları aştılar: "Montaj sıkışık zaman parametrelerine göre ilerledi ve Robotec teknisyenleri, paletleme hücresini devreye alma işlemini istediğimiz şekilde tamamladı." Seon'daki Robotec fabrikasında yürütülen mükemmel ön çalışma ve tam hücre testleri sayesinde Bärtschi ve iş arkadaşları, beklenmedik olaylara hedefli bir şekilde karşılık verebildi.
Bärtschi şunları söylüyor: "Kontrol panelinin basitleştirilmesi, gereksinim belirtiminde planlanmamış olan bir kurulumdu. Başlangıçta kontrol paneline entegre edilmiş butonlar yine vardı ve operatör, dokunmatik ekran aracılığıyla bir menüde gezinebiliyordu". Roth şunları ekliyor: "Paletleme hücresindeki uluslararası operatörlerimiz bunu çok karmaşık buldu. Dolayısıyla Robotec'ten kısa bir süre zarfında "Palet değiştirme" gibi temel adımlarla sınırlı ve ilave hiçbir düğme içermeyen modifiye bir kontrol paneli geliştirmesi istendi. İşler istendiği gibi gitti ve çalışanlarımız, konuyla ilgili artık hiçbir sıkıntı yaşamadı."
Operatör, robot üzerinde hiçbir program seçmez. Kontrol paneli aracılığıyla istediği sayıda katla birlikte palet türünü (euro palet veya daha ufak) belirleyebilir. Programı onaylar ve çalıştırır. Ayrıca, uluslararası olarak anlaşılan renk kodları kullanılarak sezgisel kontrol planı seçilmiştir. Kırmızu "Durdur", yeşil ise "Başlat" anlamına gelir.
Bärtschi: "Genellikle çok kolay görünen ve buna göre çalışan bir şey en büyük zorluğun ta kendisidir". Ancak bu Robotec ekibi açısından onların geçim kaynağıdır, çünkü çözümleri onlar sağlar ve işleri müşteri ihtiyaçlarını karşılamaktır. Bununla birlikte: Robotec tarafından Hero'daki türe göre paketlenen paletler, ilave bir servis sağlayıcısına götürülür, orada açılır ve tekrar birleştirilir. Ayrıca bu alma ve koyma görevleri için Robotec, çeşitli sistemleri başarıyla geliştirip kurmuştur.
Sıkı kavrama uzmanları
Yakalayıcı eklerinin daha fazla geliştirilmesi, robot teknolojisindeki ilerlemelerde temel belirleyici etkenlerden biridir. Esneklik ve hassasiyetin bakımından sürekli artan gereksinimler, daha hafif malzemeler ve de zorlu uygulama alanları geliştirme mühendislerine sürekli olarak yeni zorluklar getirmektedir. Dolayısıyla Robotec, her siparişte talep edilen uygulama için hangi yakalayıcı teknolojisinin gerektiğini tam olarak analiz eder. Genel olarak, son yirmi yılda sektörün akla gelebilecek tüm alanları için binlerce olmasa bile yüzlerce farklı çözüm geliştirilmiştir.
Bunu ise sanayi şirketlerinin kendi imalat işlemleri için maliyet tasarruflu alternatifler bulmasını gerektiren sürekli artış halindeki rekabet baskısı sağlamıştır. Son teknoloji robotu ve yakalayıcı teknolojisini kullanan otomasyon çözümleri, katma değer zincirinin başından itibaren giderek artan fayda sağlıyor. Genel bir kural olarak bir robot yakalayıcısının boyutu ve şekli tam olarak neyin alınacağıyla belirlenir. İstifleme, tutma, bölüme göre alma, uygun kuvvetle yakalama ve bir veya birkaç yakalama noktası kullanma gibi işlevleri bulunan yakalayıcılar mevcuttur. Bazıları sadece mekanik olarak çalışırken diğerleri vakum teknolojisini kullanır. Tüketici ürünleri endüstrisinin, akla gelebilecek her şekilde, malzemede ve boyutta ürünler geliştirmekte olduğu bir zamanda, yakalayıcılar çok daha karmaşık ve çok daha gelişmiş hale gelmektedir. Bärtschi bu durumu şöyle açıklıyor "Ürün döngüleri gittikçe kısalıyor". "Bu sebeple tam otomatik imalat hücreleri için artan sayıda başvuru alıyoruz." Tüm şirketler üretkenliklerini artırıp aynı anda maliyetlerini düşürmek ister. Bu tamamen daha az ile daha çok yapmakla alakalıdır. Seon'daki uzmanların müşterileri için yapmayı başardıkları şey tam olarak budur.
Müşteriye tam kapsamlı hizmet
1983'ten beri Robotec, her türde otomasyon sistemlerini geliştirmekte ve imal etmektedir. Uygulamalar, en temel alma ve koyma çözümlerinden ağır parçaların taşınmasına kadar değişir. Yapılan işe bağlı olarak farklı boyutlardaki altı eksenli yakalayıcılar robot elemanlar olarak kullanılabilir. Günümüzde şirket, fikir aşamasından devreye almaya kadar robot destekli otomasyona odaklanmıştır. Dört yıldır, makineler müşteri tesisinde çalıştırılmadan önce Robotec fabrikasında eksiksiz sistemlerin nihai imalat denetimlerini gerçekleştirmek mümkün olmuştur.
Gıda imalatında Robotec robot çözümleri
Esnek robot çözümleri, hazır gıda sektöründe üretkenliği gittikçe daha fazla artırıyor. Sonuç, daha hızlı ürün değişiklikleri ve daha kısa ürün döngüleridir. Paletlemeye ek olarak tutma ve paketleme, işe uyarlanan yakalayıcılarla donatılmış robotlar açısından en önemli işler arasındadır. Gıda işleme sektöründeki Robotec robot çözümleri yelpazesi, kapalı paletleme hücrelerinden reçel imalatçısı Hero'nun paketleme üniteleri gibi ürünleri sıralamaya ve bir şablona göre yerleştirmeye kadar her şeyi kapsar.
