Используйте навигацию

Компания Hero, швейцарский производитель приправ, доверяет роботам FANUC перемещение и упаковку джема    

Задача:
Разработка автоматизированного модуля для взятия и упаковывания, соответствующего определенным требованиям. 

Решение:
Использование в закрытом модуле трех шестиосевых роботов FANUC со специальными захватными устройствами для невероятно быстрого и точного взятия с конвейерной линии коробок с джемом и укладки их рядами на паллеты.

Результат:
Быстрая, надежная и непрерывно работающая система, позволяющая сэкономить время и повысить производительность.


Автоматизированное паллетирование при производстве джемов и консервов

Продукты для идеального завтрака

Вкуснейший швейцарский джем, качественные консервы и свежая выпечка — вот рецепт отличного начала дня. Свежие консервированные фрукты от производителя Hero AG из швейцарского городка Ленцбург подойдут и для семейного завтрака, и для шведского стола в отеле. До того как готовый джем в алюминиевой или стеклянной баночке окажется на столе, необходимо предпринять ряд логистических шагов. Надежное решение для автоматизации производства Robotec, внедренное на заводе в г. Зеон (Швейцария), является основным «участником» цепочки поставок. После заполнения тары джемом она упаковывается в коробки в зависимости от типа джема, и коробки размещаются на поддоне для дальнейшей транспортировки. Именно на последнем этапе логистического процесса в игру вступают роботы FANUC Robotec со специальной технологией захвата. Модуль паллетирования на заводе Hero и шестиосевой робот с особыми захватными устройствами обеспечивают непрерывное паллетирование продукции — это быстрая и надежная система, работающая без аварий и сбоев.

Раньше для заполнения коробок джемом требовалось сразу пять рабочих, а сама работа была утомительной. Теперь в закрытом модуле работают три робота FANUC M-710iC. Работая на большой скорости, захватные устройства одновременно поднимают с ленты загрузочного устройства две коробки и ставят их на поддон в соответствии с запрограммированной схемой складирования с точностью до миллиметра. Ряд состоит из десяти коробок, максимальное число рядов — 15. После загрузки поддонов в соответствии с техническими спецификациями робот отправляет сигнал оператору. Оператор открывает модуль, забирает загруженные поддоны с помощью тележки и вручную помещает пустой европоддон в положение для паллетирования. С помощью ручного устройства управления за пределами модуля оператор выбирает нужную схему складирования. После того как оператор покидает рабочую зону роботов, двери модуля закрываются. Системный оператор подтверждает это на устройстве ручного управления, и система запускается. Роботы захватывают коробки и укладывают их на поддон в соответствии с заданной схемой складирования, которая зависит от типа изделия и размера штабеля.

Местные сложности

Этот простой и плавный, на первый взгляд, процесс требует много сил в плане разработки. Модуль паллетирования был настроен и протестирован для работы с Robotec на предприятии заказчика, но это не помогло избежать некоторых непредвиденных сложностей и появления новых требований. К примеру, шаблон паллетирования должен был настраиваться с учетом состояния поддонов, а устройство ручного управления требовало доработки.

Поскольку конструкция исключала визуальный осмотр изделий с помощью камер на захватных устройствах, необходимо было перепроектировать захватные устройства из нержавеющей стали для повышения надежности их работы с использованием интеллектуальной технологии движения. Также необходимо было обеспечить универсальность захватных устройств для работы с разными изделиями. «Именно поэтому мы остановились на захватных устройствах в форме лопаты с интегрированным ползунком. При укладке коробок на поддон ползунок аккуратно толкает их, а само захватное устройство отводится назад», — объясняет Даниэль Бэртши, ответственный за реализацию проекта со стороны Robotec. Помимо прочего, необходимо было учитывать использование разной тары — тяжелых стеклянных и алюминиевых банок. «При расчете движений робота необходимо учитывать различный вес коробок, чтобы они не падали при переносе с конвейера на поддон из-за центробежной силы быстрого осевого вращения робота», — поясняет разработчик проекта. Рабочая скорость стала важнейшим программным аспектом, который требовал настройки на месте эксплуатации. Еще одним важным фактором был размер коробок, который зависел от тары, в которую упакован джем (стекло или алюминий). Другая проблема заключалась в поведении обернутых фольгой коробок на лопате захватного устройства. Когда упакованный джем в коробках поступает в модуль паллетирования, он все еще теплый. Фольга также нагревается, и в результате коробки становятся скользкими, что затрудняет процесс захвата и транспортировки. Это может привести к некорректному расположению коробок на лопате и нарушению шаблона паллетирования и повлечь за собой необходимость повторного сбора поддона из-за неверно уложенных коробок. Начальник производства Рудольф Рот, наблюдавший за установкой и внедрением в эксплуатацию, остался полностью доволен работой специалистов Robotec: «Установка была проведена в сжатые сроки, и технические специалисты Robotec выполнили ввод модуля паллетирования в эксплуатацию в соответствии со всеми нашими требованиями». Благодаря тщательной подготовке и тестированию завершенного модуля на заводе Robotec в Зеоне, Бэртши и его коллеги смогли разработать стратегию направленного реагирования на непредвиденные события.

«Кое-что не было предусмотрено в требованиях к установке — упрощенная панель управления. Изначально в панель управления были интегрированы кнопки и операторы могли работать с меню на сенсорном экране», — говорит Бэртши. Рот продолжает: «Такая система была слишком сложной для международных операторов модуля паллетирования, поэтому мы попросили специалистов Robotec в короткие сроки разработать модифицированную панель управления с кнопками управления ключевой операцией — смена поддона — без каких-либо дополнительных кнопок. Результат нам понравился, и наши сотрудники больше не испытывали трудностей».

Оператору не нужно выбирать программу на роботе. С помощью панели управления он выбирает необходимое число уровней и тип поддона — европоддон или компактный поддон. Затем подтверждает выбор и запускает программу. Кроме того, специалисты реализовали интуитивно понятную систему управления, используя международные цветовые коды. Красный цвет — останов, зеленый — пуск.

«За тем, что кажется простым и работает очень слаженно, часто кроются колоссальные усилия», — говорит Бэртши. Но команда специалистов Robotec — это поставщики решений. Осуществление желаний заказчика — их ежедневная работа. Кроме того, поддоны, собранные Robotec в соответствии с требованиями Hero, отправляются к другому поставщику услуг, где распаковываются и снова собираются. Для выполнения задач подъема и транспортировки специалисты Robotec разработали и установили несколько систем.

Роботы с надежными захватными устройствами

Усовершенствование креплений захватных устройств является одним из ключевых факторов усовершенствования роботизированных технологий. Постоянно растущие требования к эксплуатационной гибкости и точности, появление более легких материалов и новых сфер применения ставят перед разработчиками все новые задачи. Поэтому в каждом случае специалисты Robotec проводят точный анализ ситуации и определяют, какие захватные устройства подходят для той или иной сферы применения. За последние двадцать лет в этой области были разработаны сотни, если не тысячи, разнообразных решений.

Такая производительность обусловлена растущим давлением со стороны конкурентов: промышленные компании должны искать экономичные альтернативные решения для своих производственных процессов. Автоматизированные решения с использованием современных роботов и технологий захватных устройств все чаще находят применение на всех этапах цепочки создания добавленной стоимости. Как правило, размер и форма захватных устройств робота определяются характером предметов, с которыми он будет работать. Есть захватные устройства, которые берут предметы пачками, осуществляют быстрый захват, приподнимают изделия секциями, выполняют захват с усилием. Кроме того, они могут использовать одну или несколько точек захвата. Некоторые захватные устройства чисто механические, другие используют вакуумную технологию. Сегодня, когда потребительские товары изготавливаются в разных формах, размерах и из различных материалов, захватные устройства совершенствуются и становятся все более сложными. «Продолжительность циклов сокращается, — объясняет Бэртши. — Поэтому мы получаем все больше запросов на полную автоматизацию производственных модулей». Все компании стремятся увеличить производительность и одновременно сократить расходы. Другими словами, они стремятся сделать больше при меньших инвестициях. Специалисты из Зеона смогли превратить это стремление в реальность для своих заказчиков.

Полный комплекс услуг для заказчика

Robotec занимается проектированием и производством всевозможных систем автоматизации с 1983 года. Сфера применения этих систем обширна: от простых операций подъема и транспортировки до работы с тяжелыми деталями. В зависимости от задачи с роботом можно интегрировать захватные устройства различного размера с шестью осями. Сегодня компания сосредоточилась на разработке решений для роботизированной автоматизации: от проектирования до ввода в эксплуатацию. Уже четыре года на заводе Robotec проводятся финальные испытания комплексных систем, которые затем вводятся в эксплуатацию на заводах заказчиков.

Решения Robotec в пищевой промышленности

Гибкие роботизированные решения способствуют повышению производительности на предприятиях пищевой промышленности. Такие решения позволяют быстро вносить изменения в изготавливаемую продукцию и сокращают цикл производства. Помимо паллетирования, роботы часто используются для выполнения задач подъема и транспортировки. Такие роботы оснащены захватными устройствами, адаптированными к специфике задач. Решения Robotec, использующиеся в пищевой промышленности, способны выполнять широкий диапазон задач — от паллетирования до сортировки и упаковывания продукции (мы рассказывали об упаковывании джемов на предприятии Hero).

Продукция FANUC в работе