Priemyselné roboty zabezpečujú chod sudov na vyťaženej linke na plnenie a paletizáciu

Úloha: Zmodernizovať linku na plnenie využitím priemyselných robotov, ktoré budú spracovávať, kontrolovať a paletizovať pivné sudy. Aby pivovar Haacht sídliaci v belgickom meste Boortmeerbeek dokázal uspokojiť dopyt, potreboval spracovať 500 sudov za jednu hodinu.

Riešenie: Vykonávanie vizuálnej kontroly sudov využitím robota FANUC R-2000iB, ktorý je prostredníctvom riadiacej jednotky robota prepojený s funkciou FANUC iRVision. Inštalácia dvoch robotov FANUC M-410 na konci linky na účel paletizácie naplnených sudov. Toto riešenie vyvinula spoločnosť Lambrechts Konstruktie, výrobca špecializovaných strojov na plnenie pivných sudov.

Výsledok: Od spustenia v roku 2010 linka funguje spoľahlivo. Flexibilita a produktivita významne vzrástli. Náklady na údržbu sú značne nižšie ako náklady na prevádzku bežného paletizačného riešenia.
 

Manipuláciu a kontrolu pivných sudov v pivovare Haacht zabezpečujú roboty

S cieľom zabezpečiť včasnú dodávku pre viac ako 5000 kaviarní a stravovacích zariadení využíva pivovar Haacht v belgickom meste Boortmeerbeek linku na plnenie, ktorá dokáže spracovať 500 sudov za hodinu. Úlohou robotov FANUC je spracovanie, kontrola a paletizácia sudov.

Pivovar Haacht je tretí najväčší v Belgicku s ročnou produkciou okolo milióna hektolitrov piva (21 miliónov imperiálnych galónov).
„Stredobodom našej činnosti je zásobovanie,” hovorí Koen Van de Velde, asistent hlavného sladovníka pivovaru Haacht Brewery. „Vyrábame nielen pivá ako Primus, Tongerlo, Charles Quint a Mystic, ale aj nealkoholické nápoje, minerálky, vína, dokonca aj kávy – jednoducho všetko, čo kaviarne môžu potrebovať. Niekoľko zamestnancov sa špecializuje na podporu stravovacích zariadení a máme vlastný tím, ktorý dohliada sa údržbu dávkovacích systémov nápojov.”

Jedna linka na čistenie a ďalšia na plnenie sudov

Jedným z dôsledkov tohto zamerania na sektor zásobovania je, že veľká časť vyrobeného piva sa distribuuje v sudoch, čo bolo pred niekoľkými rokmi podnetom na modernizáciu plniacej linky. Pivovar Haacht sa obrátil na spoločnosť Lambrechts Konstruktie, výrobcu špecializovaných strojov na plnenie pivných sudov – jednu z mála spoločností v danom segmente na svete.
Plnenie sudov je oveľa komplikovanejšie, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať, predovšetkým preto, že plnenie musí prebiehať tak, aby pivo nepenilo. Okrem toho musia byť sudy na výrobnej linke pred plnením čisté a sterilizované. Na tejto plne automatizovanej výrobnej linke prebieha celkovo okolo 50 kontrol, ktoré zaisťujú priebeh jednotlivých úloh v súlade s požiadavkami. Prvou kontrolou je vizuálna kontrola sudov, ktoré na výrobnú linku ukladá robot FANUC typu R-2000iB.

Funkcia iRVision plne integrovaná do riadiacej jednotky robota

„Kamera umiestnená nad paletou dodávacej linky zaznamenáva sudy a zachytené údaje odovzdáva robotu,” vysvetľuje Filip Beyens, generálny riaditeľ spoločnosti Lambrechts Konstruktie. „Robot má dvoje klieští, pomocou ktorých dokáže zdvihnúť súčasne dva sudy.
Robot potom ukáže sudy ďalším dvom kamerám, ktoré overia, či sudy a ich piesty (stopky piestov v strede sudov) sú v poriadku a či je veko zdvihnuté. V prípade potreby robot môže sudy vrátiť a položiť ich na dopravník, ktorý ich dopraví na čistiacu stanicu.”

Na účel vizuálnej kontroly si spoločnosť Lambrechts vybrala systém FANUC iRVision. Filip Beyens: „Veľkou výhodou funkcie iRVision je to, že je plne integrovaná do riadiacej jednotky robota. To znamená, že robot dokáže posúdiť jednotlivé sudy bez toho, aby komunikoval s modulom PLC. Sudy, ktoré nesplnia ktorékoľvek požadované kritérium, robot odmietne a uloží ich na linku, ktorá ich vráti späť.”

Maximálna efektivita

Spoločnosť Lambrechts vyvinula program na kontrolu sudov prostredníctvom vizuálneho systému a tento program bol integrovaný do riadiacej jednotky robota. Všetka potrebná komunikácia sa odohráva v rámci systému. Operátori môžu vidieť obrázky na konzole robota, ale sudy automaticky hodnotí riadiaca jednotka robota.
Na konci linky sú dva roboty FANUC M-410, ktoré naplnené, označené a naposledy skontrolované sudy ukladajú na palety. Tieto roboty sú umiestnené tak, aby súčasne mohli paletizovať sudy. Bežná prax je však taká, že jeden robot paletizuje hotové sudy a druhý ukladá odmietnuté sudy na samostatné palety.

Najmenší robot bol zámerne nainštalovaný na začiatok linky a dva väčšie na jej koniec. Simulácia ukázala, že takéto rozmiestnenie zabezpečí najväčšiu dostupnosť a maximálnu efektivitu.

Simulácia pomocou softvéru Roboguide

Filip Beyens: „Na simuláciu prevádzky linky pred jej zhotovením sme použili softvér Roboguide. Odhadli sme počet odmietnutých sudov, aby sme mohli zanalyzovať reálne zaťaženie robotov. Dobrú rovnováhu sme získali pri konfigurácii troch robotov, teda pridaním tretieho robota na manipuláciu s paletami.”
Kompletný balík s robotmi, riadiacou jednotkou, vizuálnym systémom a simulačným softvérom bol pre spoločnosť Lambrechts presvedčivým argumentom, aby si pre tento typ aplikácie vybrali spoločnosť FANUC.

Filip Beyens: „Keď sme pred 15 rokmi začali pracovať s robotickou technikou, táto technológia sa mimo automobilového priemyslu využívala len minimálne. Tím spoločnosti FANUC nám vysvetlil, aké možnosti poskytuje, a pomohol nám ich aplikovať do výroby. V priebehu rokov sa spoločnosť FANUC ukázala ako skutočný obchodný partner. Naša komunikácia je na vysokej úrovni a zamestnanci spoločnosti FANUC sú nám kedykoľvek k dispozícii.”

Vyššia flexibilita a produktivita

Základom úspešného partnerstva medzi spoločnosťami Haacht Brewery a Lambrechts Konstruktie je dobrá komunikácia.
„Sme hrdí na to, že sme belgická spoločnosť, a uprednostňujeme miestnych partnerov, ktorí priamo ručia za kvalitu svojej práce,” hovorí Koen Van de Velde na tému partnerstva so spoločnosťou Lambrechts. „Rovnako spolupráca so spoločnosťou FANUC je vynikajúca. Naši operátori boli zaškolení, ako obsluhovať roboty, a podpísali sme zmluvu o údržbe. Roboty sa stali zásadným faktorom celkového výkonu výrobnej linky. Linka bola spustená v roku 2010 a odvtedy sme nezaznamenali žiadne poruchy robotov. Okrem toho sú náklady na údržbu oveľa nižšie ako náklady na bežnú paletizáciu, pretože flexibilita a produktivita významne vzrástli.”

Použité produkty spoločnosti FANUC