Навигация

Роботи LR Mate пакетират метални кутии в края на производствената линия на Hoffmann Neopac’

Заданието:
Модернизиране на машините в комплексна производствена линия за опаковане така, че да бъдат включени обслужващи роботи, без да се нарушава надеждността и времето за доставка.

Решението:
От Roboplan проектираха наново целия цех, като заместиха старите Scara роботи с роботи LR Mate 200iD на FANUC в края на производствената линия. Тези роботи се доказаха като изключително подходящи за трудната задача по поставянето на произвежданите от Hoffmann метални кутии в кашони. Фланцованите ръбове на металните кутии изискваха изключителна сръчност от роботите.

Резултатът:
Тъй като са способни да накланят металните кутии под ъгъл, компактните 6-осови роботи LR Mate на Fanuc гарантират правилното им поставяне в кашоните. Роботите LR Mate постигат много високи темпове на работа.


Hoffman Neopac модернизира опаковъчна линия за по-голяма производителност

За Hoffmann Neopac като производител на метални и пластмасови опаковки („кутии и туби“), бързата доставка до клиента е нещо, което се разбира от само себе си. За да не изложи на риск тази надеждност, компанията реши да модернизира машините си за опаковане. Управлението и роботите бяха заменени. Механичните елементи в добро състояние бяха запазени. Целта бе да се възстанови високата надеждност и готовност за работа на тяхната системата.


Дизайнерите създадоха някои същински бижута, когато на мода дойдоха металните кутии. Модерната в миналото бяла стоманена ламарина, днес е придобила колекционерска стойност. Главно се произвежда в швейцарския град Тун и са произведени от Hoffmann. Това фамилно предприятие вече пет поколения и над 110 години е изцяло посветено на металните кутии за опаковане. Днес повече от всякога Hoffmann Neopac означава метални кутии с висококачествен дизайн и индивидуална декорация на ламарината.
Със собствен отдел за научни изследвания и разработки, производство и печатница, компанията създава продукти за широко потребление.Клиентите са по целия свят.Всеки от тях е до такава степен индивидуален, че много кутии все още се считат за предмети с колекционерска стойност. И колкото традиционен може да бъде един „метален“ продукт: година след година има иновативни идеи, които винаги печелят награди, като например „Swiss Star“ (за кутиената опаковка за свежи продукти на Ricola) или сребърен медал на наградите „Can of the Year“. Ако метална кутия не печели в момента награди, това е заради пластмасовата тубичка със защита за деца, която получи Swiss Star през 2013 г. Иновация, в страни от традицията, така да се каже.
Всяка кутия се създава малко или много по един и същи начин. Детайлите от плоски листове се щамповат, огъват или оформят, сглобяват и накрая се опаковат. Макар че има много работа при щамповането, всички следващи фази не включват тежки механични процеси. Затова те издържат с години, даже с десетилетия.
Механизмът на конвейерните модули и роботизираните клетки „едва е разработен“ след двадесет годиние в същото безупречно състояние, както и преди. Корпусът все още отговаря на спецификациите. Използваните Scara роботи обаче остаряха и започнаха да дефектират. Престоите станаха прекалено чести, ремонтните техници трябваше да губят прекалено много време, за да поддържат старите роботи в изправно състояние. Специалистите по автоматизация от Robofact обещаха да помогнат. Фабиан Андерег, ръководител на отдел в системния интегратор Robofact AG, Госау: „Вече не се водеше дневник на системата.“ От много време никой не е проследявал модификациите. Това е нечувано от гледна точна на съвременните практики за поддръжка и ремонт. В Robofact бе създаден CAD модел на системата, документираха механичната, пневматичната и електрическата инсталация все едно, че беше нова система. Андерег: „С модернизацията Hoffmann Retropak получиха документация на целия завод.“ Беат Ленхер, ръководител на обслужването и поддръжката в Hoffmann Neopac, смята, че целта на модернизацията е изпълнена: „Сега отново познаваме системата отвътре и отвън“. В парично изражение това познание не е толкова важно за ежедневното производство, колкото за поддръжката, обслужването, както и по-нататъшното развитие.
В началото на проекта, Robofactтрябваше да документират всички специални функции и да изготвят модел на инсталацията. Естествено, проектът и основният ремонт бяха извършени в близко сътрудничество с ремонтните техници на Hoffmann Андерег: „Тествахме софтуера изцяло на място и това стимулира целия процес.“ Добре проектираната концепция не изискваше много преработка според системния интегратор. Програмата, създадена от Robofact, трябваше само да се зареди в системния контролер. Фината настройка на място бе извършена съвместно и освен това не отне много време, благодарение на добрата подготовка.
С инсталирането на ново управление, Robofact внедриха също и нов потребителски интерфейс. В резултат Ленхер има два основни коментара: „Новият потребителски интерфейс е много по-ясно подреден и изборът на продукти е по-лесен при промяна на размера.“ И двата фактора се отразяват върху производителността и готовността за работа на системата. Операторските грешки на практика са изключени. Андерег обяснява процедурата: „Всички „рецепти“ се съхраняват в управляващото устройство и се извикват буквално с едно докосване на сензорния екран.“ Сегашният потребителски интерфейс е защитен с пароли на няколко нива. Само необходимите за управление бутони са директно достъпни за оператора. Въз основа на практическия опит, опростената работа с различни програми и директните въвеждания водят до по-нисък процент на грешките, а оттам и до по-висока готовност за работа. При промените във формата, в миналото бе необходимо да се влезе в работната програмата и да се въведат отделни параметри. Преди, когато имаше грешка в системата, това се указваше само с червена сигнална лампа.Днес грешките се показват с обикновен текст. Съобщението „Цилиндърът XY не може да се разгърне“ скъсява процеса за отстраняване на грешки. Освен това, всички повърхности сега имат уеднаквен дизайн, което подобрява общия изглед.
Старите Scara роботи бяха заменени от роботи със съчленени ръце LR Mate 200iD. 6-осовите роботи на FANUC бяха предпочетени поради допълнителните им степени на свобода. Обсегът от 717 мм и максималният полезен товар от 7 кг не бяха решаващите фактори. Но Ленхер е доволен и от тези характеристики: „Повече гъвкавост винаги е добре дошла.“ В крайна сметка, това се прилага също и към стандартни рутинна опаковъчнаработа. Онова, което всички специалисти по опаковането знаят: Последният ред винаги е най-труден. Тъй като някои от металните кутии имат издадени ръбове, последният ред не винаги се побира в кашона еднакво правилно при всеки дизайн. Затова, роботът трябва да е подвижен, така че при поставяне на металните кутии в кашона да може да подхожда към него и от наклонен ъгъл. Компанията си спести проблема с анализ на времето на цикъл на робота на FANUC: „Той е толкова бърз, че може лесно да навакса всеки интервал.“

В зависимост от размера на металните кутии и бройката за опаковане, към робота в позиция за захващане се подават между шест и девет кутии. След това, LR Mate винаги хваща цял ред метални кутии. При промяна на формата съответното приспособление се сменя извън клетката. Приспособлението може да се смени само с няколко стъпки.

Поточна линия 8 вече работи

Поточната линия, където бе направен основен ремонт наскоро, е линия номер 8. Общо в Тун има десет линии от този тип. Конфигурацията е малко или много идентична. В началото на линията отделните детайли на металната кутия се щамповат, впоследствие се огъват, сглобяват и опаковат. Поточна линия 8, например, работи с 80 хода в минута. Този капацитет не може да бъде подобрен значително с новия робот. Човек просто не може да надхитри законите на физиката чрез модернизация. Беат Ленхер: „С новия робот обаче надеждността е значително подобрена. А в крайна сметка това води до по-големи количества произведени единици.“ В най-добрия случай, роботът работи с 60% от максималната си скорост.
Имаше и друга причина системната конфигурация да не бъде променяна, както обяснява Ленхер: „Целият процес на производство и сглобяване е разделен, така че да могат да се управляват отделните станции.“ Сложността на отделните линии е функция на целия процес.
При обиколка на системата на посетителите им се обяснява: Моля, носете защитно облекло! В крайна сметка,при нас (също) има опаковане на храни. И за да се избегнат всякакви недоразумения, всички машини работят с масла и греси, одобрени от Американската администрация за храни и лекарства (FDA). Класически пример са така наречените метални кутии от 3 части – много описателно име за традиционната метална кутия, състояща се от долен капак, тяло и горен капак.

Използвани продукти на FANUC