Industriële robots zorgen voor toevoer van de vaten op de drukke vul- en palletiseerlijn van de brouwerij

Taak: Moderniseren van een vullijn met industriële robots voor het verwerken, inspecteren en palletiseren van biervaten. Om te voldoen aan de vraag moest de lijn van de Haacht Brewery in het Belgische Boortmeerbeek 500 vaten per uur kunnen verwerken.

Oplossing: Toepassen van een FANUC R-2000iB-robot die op FANUC iRVision is aangesloten via de robotcontroller om de vaten visueel te inspecteren. Installeer twee FANUC M-410-robots aan het einde van de lijn voor het palletiseren van de gevulde vaten. De oplossing werd ontwikkeld door Lambrechts Konstruktie, een producent van gespecialiseerde machines voor het vullen van vaten met bier.

Resultaat: De lijn werkt betrouwbaar sinds 2010. Flexibiliteit en productiviteit zijn aanzienlijk toegenomen. De onderhoudskosten blijken veel lager te zijn dat bij een conventionele palletiseeroplossing.
 

Robots verwerken en inspecteren biervaten bij Haacht Brewery

De Haacht Brewery in het Belgische Boortmeerbeek heeft een vullijn die 500 vaten per uur kan verwerken, zodat ruim 5000 cafés en cateraars op tijd van bier worden voorzien. De FANUC-robots hebben als taak het verwerken, inspecteren en palletiseren van de vaten.

De Haacht Brewery is de op twee na grootste brouwerij van België met een jaarlijkse productie van zo'n miljoen hectoliter.
“De cateringsector vervult een centrale rol in onze activiteiten,” zegt Koen Van de Velde, de assistent meesterbrouwer bij de Haacht Brewery. “We produceren niet alleen bieren zoals Primus, Tongerlo, Charles Quint en Mystic, maar ook softdrinks, mineraalwater, wijn en zelfs koffie, in het kort alles wat een café nodig heeft. Een aantal werknemers zijn gespecialiseerd in het leveren aan cateraars en we beschikken over ons eigen team voor het onderhoud van de drankenautomaten.”

Eén lijn voor het reinigen en een andere voor het vullen van vaten

Een gevolg van deze focus op de cateringsector is dat een groot gedeelte van de bierproductie wordt gedistribueerd in vaten, wat enkele jaren geleden aanleiding was voor de modernisering van de vullijn. De Haacht Brewery wendde zich tot Lambrechts Konstruktie, een producent van gespecialiseerde machines voor het vullen van vaten met bier – een niche waarin slechts een paar andere bedrijven actief zijn.
Het vullen van vaten is in feite veel complexer dan het op het eerste gezicht lijkt, vooral omdat het vullen zo moet worden uitgevoerd dat het bier niet gaat schuimen en bovenal omdat de vaten op de productielijn moeten zijn gereinigd en gesteriliseerd vóór het vullen. In totaal heeft deze compleet geautomatiseerde productielijn zo'n vijftig besturingen die ervoor zorgen dat alle afzonderlijke bewerkingen worden uitgevoerd conform de vereisten. De eerste van deze besturingen voert een visuele inspectie uit van de vaten, die op een productielijn worden geplaatst door een FANUC type R-2000iB-robot.

iRVision compleet geïntegreerd in de robotcontroller

“Een camera die boven op de pallettoevoerlijn is geplaatst, detecteert de vaten en verstuurt deze gegevens naar de robot,” legt Filip Beyens uit, managing director van Lambrechts Konstruktie. “De robot heeft twee grijpers waarmee twee vaten tegelijk kunnen worden opgetild.
De robot presenteert de vaten vervolgens aan twee andere camera's die controleren of de vaten en de plunjers in orde zijn (de plunjersteel in het midden van het vat) en dat het deksel omhoog staat. Indien nodig kan de robot teruggaan en de vaten op de transportband plaatsen die ze naar het reinigingsstation brengt.”

Voor het visuele herkenningssysteem koos Lambrechts voor het FANUC iRVision-systeem. Filip Beyens: “Het grote pluspunt van iRVision is dat dit compleet is geïntegreerd in de robotcontroller. Dit betekent dat de robot elk vat kan controleren zonder met de PLC te communiceren. Een vat dat om de een of andere reden niet voldoet aan de criteria, wordt door de robot op de afkeurband geplaatst.”

Maximale efficiency

Het programma voor het inspecteren van de vaten met een zichtsysteem werd door Lambrechts ontwikkeld en wordt ook uitgevoerd door de robotcontroller. Alle vereiste communicatie wordt uitgevoerd binnen het systeem. Uiteraard kunnen de operators ook de beelden bekijken op de robotconsole, maar de beoordeling wordt feitelijk automatisch uitgevoerd door de robotcontroller.
Op het einde van de lijn, nadat de vaten zijn gevuld, gelabeld en voor de laatste keer gecontroleerd, staan twee FANUC M-410-robots klaar om ze te palletiseren. Deze robots zijn zo opgesteld dat ze allebei de vaten op de pallets kunnen plaatsen. Bij normale werking verwerkt echter één robot de voltooide vaten, terwijl de ander de vaten van de afkeurband op afzonderlijke pallets zet.

Het was een bewuste beslissing om de kleinste robot aan het begin van de lijn te installeren, en de twee grotere aan het andere uiteinde. Een simulatie had aangegeven dat deze configuratie resulteerde in de grootste beschikbaarheid en maximale efficiency.

Simulatie met de Roboguide-software

Filip Beyens: “We maakten gebruik van de Roboguide-software om de werking van de lijn vooraf te simuleren. Er werden schattingen gemaakt van het aantal afgekeurde vaten, zodat de werklast voor de robots kon worden geanalyseerd. Met een opstelling van drie robots verkregen we een mooi evenwicht, waarbij de derde robot de pallets verwerkt.”
Het complete pakket met robots, controller, zichtsysteem en simulatiesoftware was een overtuigend argument voor Lambrechts om voor deze toepassing te kiezen voor FANUC.

Filip Beyens: “Toen we 15 jaar geleden gingen werken met robotica, was de technologie buiten de automobielindustrie nog niet erg bekend. Het FANUC-team legde ons de mogelijkheden uit en hielp ons met het opstarten. In de jaren erop werd FANUC een ware partner. De communicatie verloopt uitstekend en werknemers van FANUC zijn altijd beschikbaar wanneer we ze nodig hebben.”

Toegenomen flexibiliteit en productiviteit

De basis van de succesvolle samenwerking tussen de Haacht Brewery en Lambrechts Konstruktie is goede communicatie.
“We zijn er trots op een Belgisch bedrijf te zijn en we geven de voorkeur aan een lokale partner die kan instaan voor de kwaliteit van zijn werk,” zegt Koen Van de Velde over de samenwerking met Lambrechts. “De samenwerking met FANUC verloopt eveneens uitstekend. Onze operators zijn getraind in het werken met robots en we hebben een onderhoudscontract getekend. De robots vormen een essentiële factor in de prestaties van de lijn als geheel. De lijn is operationeel sinds 2010 en we hebben tot dusver nog geen enkele robotstoring gehad. Bovendien zijn de onderhoudskosten veel lager dan bij conventioneel palletiseren, terwijl de flexibiliteit en de productiviteit aanzienlijk zijn gestegen.”

Gebruikte FANUC-producten