Wzrost wydajności paletyzacji oraz depaletyzacji owoców i warzyw dla Amplus

Procesy wewnątrz linii odbywają się w pełni automatycznie. Procedura depaletyzacji oraz paletyzacji rozpoczyna się w momencie pojawienia się palet na odpowiednich przenośnikach. Nowo ułożone palety kierowane są do automatycznej owijarki do palet, skąd transportowane są do odbioru.

Strefy wprowadzenia palety

Proces depaletyzacji odbywa się w dwóch strefach, zaprojektowanych modułowo. W sekcji wprowadzenia palety z produktem, operator rozpakowuje paletę do wymaganej wysokości, oznaczonej za pomocą znacznika LEDowego, stojącego obok wjazdu na linię. Następnie skanuje etykietę zbiorczą produktu. Dzięki temu, przekazywane są informacje o wprowadzanym produkcie do robota oraz etykieciarki, co skutkuje dostosowaniem odpowiedniego programu pracy robota i druku etykiet. Po umieszczeniu palet na przenośnikach wejściowych, operator potwierdza gotowość do pracy linii za pomocą przycisku na kasecie sterującej. Strefa wprowadzenia palety jest miejscem, w którym palety są kontrolowane pod względem jakości oraz przygotowywane do dekompletacji.

Strefy depaletyzacji i paletyzacji

Wjazd na strefę odbywa się w sposób automatyczny, na przenośnikach rolkowych i obrotnicach. Jedna strefa depaletyzacji pozwala na zbuforowanie na przenośnikach od jednej do pięciu palet.

Linia została zaprojektowana w taki sposób, aby depaletyzowany produkt został automatycznie umieszczony na nowej palecie (paletyzowany).

Nowe palety są wydawane przez automatyczny magazyn, który jest w stanie przechowywać do 12 sztuk, a następnie pojedynczo wydawać je do linii, w odpowiedzi na zapotrzebowanie zgłoszone przez system sterowania.

Strefa owijania palety i odbioru

Stosy gotowych palet z produktem, po zakończonym procesie paletyzacji, transportowane są układem przenośników i obrotnic do owijarki, a po drodze automatycznie zostaje naklejona etykieta. Palety, dzięki automatycznemu owijaniu, są szybko i powtarzalnie zabezpieczone do dystrybucji dla klientów.

Obszar pracy całej linii zabezpieczony jest wygrodzeniem ochronnym. Strefy wejścia w obszar linii chronione są przez system kurtyn świetlnych z opcją mutingu. Dzięki temu zostają zachowane najwyższe standardy bezpieczeństwa tego typu rozwiązań.

Najważniejszym etapem pracy naszego zespołu było zaprojektowanie i wdrożenie do produkcji chwytaka, który jest w stanie pobrać całą warstwę kartonów i odkładać je tworząc równe stosy. Kartony są otwarte od góry, co jest nietypowym opakowaniem dla tego typu automatyzacji i stanowiło niemałe wyzwanie. Tego typu opakowanie jest mniej stabilne od zamkniętych kartonów, a zawarte w nim owoce i warzywa, sprawiają, że staje się wilgotne, dodatkowo utrudniając proces. Ponadto takie opakowania zawierają ząbki pozycjonujące, poprawiające stabilność całej palety z produktem, ale zmuszające robota do pracy z niezwykłą precyzją.

Chwytak robota składa się z zespołu ruchomych band bocznych, które pozwalają na powtarzalne chwytanie pakietu kartonów oraz odpowiednie pozycjonowanie ich na nowej warstwie. Pozycje band bocznych regulowane są przy pomocy serwonapędu, który umożliwia płynne przezbrojenie chwytaka w zależności od referencji oraz regulację siły docisku kartonów. Dodatkową funkcją jest przenoszenie pustej palety do strefy paletyzacji.

Zespół transporterów i obrotnic został zaprojektowany specjalnie pod wymaganie partnera. Pozwalają one na transport palet na wysokości 100 mm od posadzki, dzięki czemu możliwe jest zastosowanie niskich wózków paletowych.

Następnie proces owijania palety folią stretch wymagał zaprojektowania specjalnego podnośnika, który umożliwia integrację z systemem niskich transporterów, bez konieczności ingerencji w posadzkę. Podnośnik jest w stanie unieść paletę o wadze do jednej tony o wysokość 80mm.

Użyte rozwiązania Proster:

• Chwytaki robotów 2 w 1 – do otwartych kartonów oraz palet
• Przenośniki rolkowe 100mm
• Obrotnice rolkowe 100mm
• Automatyczny magazyn palet
• Podnośnik do palet
• Sterowanie na Panelu HMI

Ponadto:

• Roboty Kawasaki do paletyzacji
• Owijarka do palet Tosa
• Etykieciarki
• Systemy bezpieczeństwa

Posiadamy zespoły projektowe i realizacyjne z zakresów automatyki, robotyki, mechaniki, jak również elektryki (łącznie z prefabrykacją szaf sterowniczo-zasilających). Tak kompleksowe i jednocześnie zgrane zespoły, pozwalają na realizacje projektów linii produkcyjnych i technologicznych od początku do końca. Nie inaczej było w tym przypadku. Wszystkie prace zostały zrealizowane przez zespoły Proster, nadzorowane przez liderów i project managerów.

Jeszcze przed realizacją, dzięki doświadczeniu z tego typu rozwiązaniami, doradziliśmy partnerowi usprawnienia w procesach, które pomogą zoptymalizować działanie linii.

Etap konstrukcyjny zakładał między innymi zaprojektowanie chwytaka robota i specjalnych przenośników oraz obrotnic rolkowych. W międzyczasie odbywały się prace automatyków i robotyków, związane z zaprogramowaniem sterowania linii i robotów przemysłowych do pracy z produktem.

Po przeprowadzonych pracach konstrukcyjnych i montażu mechanicznym i elektrycznym poszczególnych urządzeń, przeprowadziliśmy testy linii oraz kluczowych elementów automatyki. Zbudowaliśmy nasz chwytak, który przetestowaliśmy pod względem wytrzymałościowym i wydajnościowym. Pozwoliło to na udoskonalenie go tak, aby wykorzystać w pełni jego funkcjonalność.

Testy w obecności partnera

Na naszej hali montażowej powstała skrócona wersja stanowiska, dzięki czemu mogliśmy na wczesnym etapie skonfigurować oraz przetestować programy sterowania. Pozwoliła ona również na przeprowadzenie testów funkcjonalności oraz wydajności linii, na których byli obecni przedstawiciele naszego partnera.

Po zaakceptowaniu testów, nastąpił montaż mechaniczny oraz elektryczny w zakładzie Amplus. Po uruchomieniu całej linii nasi programiści skupili się na optymalizacji i osiągnięciu pełnej wydajności pracy całego stanowiska.

Ostatnim etapem projektu było przeprowadzenie szkolenia z obsługi linii dla personelu Amplus, przekazanie linii partnerowi (wraz z instrukcją obsługi oraz konserwacji maszyn i urządzeń) oraz wsparcie z asystą produkcyjną.