Os robôs industriais mantêm o fornecimento de barris na movimentada linha de enchimento e paletização da cervejeira

Tarefa: Modernizar uma linha de produção de enchimento através da utilização de robôs industriais no processamento, inspeção e paletização de barris de cerveja. Para dar resposta à procura, a linha de produção da Haacht Brewery, em Boortmeerbeek, na Bélgica, tinha de ter capacidade para processar 500 barris/hora.

Solução: Utilizar um robô FANUC R-2000iB ligado ao sistema FANUC iRVision através do controlador do robô para inspecionar visualmente os barris. Instalar dois robôs FANUC M-410 no fim da linha de produção para paletização dos barris após o enchimento. A solução foi desenvolvida pela Lambrechts Konstruktie, um fabricante de máquinas especializadas no enchimento de barris com cerveja.

Resultado: A linha de produção está a operar com fiabilidade desde 2010. A flexibilidade e a produtividade aumentaram significativamente. Os custos de manutenção revelaram-se muito inferiores aos de uma solução de paletização convencional.
 

Na Haacht Brewery, os robôs manuseiam e inspecionam barris de cerveja

A Haacht Brewery, sedeada em Boortmeerbeek, na Bélgica, possui uma linha de produção de enchimento com capacidade para processar 500 barris/hora, de modo a garantir o fornecimento atempado de mais de 5000 cafés e estabelecimentos de restauração. Os robôs FANUC são responsáveis pelo processamento, inspeção e paletização dos barris.

A Haacht Brewery é a terceira maior cervejeira na Bélgica, com uma produção anual de cerca de um milhão de hectolitros (21 milhões de galões imperiais).
“O setor da restauração ocupa uma posição central nas nossas atividades”, afirma Koen Van de Velde, assistente de mestre cervejeiro, na Haacht Brewery. “Não só produzimos cervejas, como a Primus, Tongerlo, Charles Quint e Mystic, como também refrigerantes, água mineral, vinho e até café. Resumindo, tudo o que um café poderá necessitar. Vários funcionários são especializados no fornecimento de estabelecimentos de restauração e possuímos uma equipa própria para a manutenção das instalações de distribuição de bebidas.”

Uma linha de produção de limpeza e outra de enchimento de barris

Uma consequência da atenção estar centrada no setor da restauração é a distribuição de uma grande parte da produção em barris de cerveja, o que veio estimular a modernização da linha de produção de enchimento há já vários anos. A Haacht Brewery recorreu à Lambrechts Konstruktie, um fabricante de máquinas especializadas no enchimento de barris com cerveja – um segmento de mercado que só algumas empresas no mundo também fornecem.
O enchimento de barris é, na realidade, mais complexo do que poderia parecer à primeira vista, especialmente porque o enchimento tem de ser efetuado de modo a que a cerveja não produza espuma e acima de tudo porque os barris na linha de produção têm de ser limpos e esterilizados antes do enchimento. No total, esta linha de produção completamente automatizada inclui cerca de cinquenta controlos que garantem que todas as operações individuais são realizadas em conformidade com os requisitos. O primeiro destes controlos consiste na inspeção visual dos barris, que são colocados na linha de produção por um robô do tipo R-2000iB da FANUC.

Sistema iRVision totalmente integrado no controlador do robô

“Uma câmara colocada por cima da linha de fornecimento de paletes deteta os barris e transmite estes dados ao robô”, explica Filip Beyens, diretor executivo da Lambrechts Konstruktie. “O robô possui duas pinças, o que lhe permite elevar dois barris em simultâneo.
Em seguida, o robô apresenta os barris a duas câmaras adicionais, que verificam se os barris e respetivos êmbolos estão em condições (haste do êmbolo ao centro do barril) e se a tampa está levantada. Se for necessário, o robô pode devolver os barris e colocá-los no tapete de transporte em direção à estação de limpeza.”

Para o sistema de reconhecimento visual, a Lambrechts elegeu o sistema FANUC iRVision. Filip Beyens: “A grande vantagem do sistema iRVision é o facto de estar totalmente integrado no controlador do robô. Significa, portanto, que o robô pode avaliar cada barril sem ser necessário comunicar com o PLC. Os barris que não cumpram os critérios, por qualquer motivo, são colocados na linha de rejeição pelo robô.”

Máxima eficácia

O programa de inspeção dos barris através de um sistema de visão foi desenvolvido pela Lambrechts e também é executado no controlador do robô. Toda a comunicação necessária é realizada a nível interno no sistema. Como é óbvio, os operadores também podem ver as imagens na consola do robô, mas a avaliação é efetivamente realizada de modo automático pelo controlador do robô.
No fim da linha de produção, após o enchimento, rotulagem e verificação dos barris, pela última vez, aguardam dois robôs FANUC M-410 para procederem à respetiva paletização. Estes robôs estão posicionados de modo a ambos poderem colocar os barris nas paletes. No entanto, durante o funcionamento normal, um robô trata dos barris finalizados, ao passo que o outro coloca os barris que se encontram na linha de rejeição em paletes separadas.

A decisão de instalar o robô mais pequeno no início da linha de produção e os dois robôs de maior dimensão no fim foi uma decisão ponderada. Uma simulação demonstrou que esta configuração oferecia uma maior disponibilidade e máxima eficácia.

Simulação com o software Roboguide

Filip Beyens: “Utilizámos o software Roboguide para simular antecipadamente o funcionamento da linha de produção. Foi efetuada uma estimativa do número de rejeições, para que fosse possível analisar as cargas úteis dos robôs. Uma configuração com 3 robôs proporcionou um equilíbrio adequado, com o terceiro robô encarregue do manuseamento das paletes.”
O pacote completo, incluindo robôs, controlador, sistema de visão e software de simulação, representou um argumento persuasivo para a Lambrechts escolher a FANUC para este tipo de aplicação.

Filip Beyens: “Quando começámos a trabalhar com robótica, há 15 anos, a tecnologia era pouco conhecida fora do setor automóvel. A equipa da FANUC explicou-nos as possibilidades e ajudou-nos a dar os primeiros passos. Ao longo dos anos, a FANUC tornou-se um parceiro genuíno. A comunicação é excelente e os funcionários da FANUC estão sempre disponíveis quando é necessário.”

Maior flexibilidade e produtividade

A base da parceria bem-sucedida entre a Haacht Brewery e a Lambrechts Konstruktie é uma comunicação eficaz.
“Temos orgulho em ser uma empresa belga e a nossa preferência recai sobre um parceiro local, que possa comprovar diretamente a qualidade do seu trabalho”, afirma Koen Van de Velde, no âmbito da parceria com a Lambrechts. “A colaboração com a FANUC é igualmente excelente. Os nossos operadores receberam formação para o manuseamento de robôs e firmámos um contrato de manutenção. Os robôs são um elemento essencial no desempenho global da linha de produção. A linha está operacional desde 2010 e, até ao momento, ainda não tivemos quaisquer problemas relacionados com avarias nos robôs. Além disso, o custo da manutenção é muito inferior ao da paletização convencional e, por outro lado, a flexibilidade e a produtividade aumentaram significativamente.”

Produtos FANUC utilizados