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Automatische Handhabung von verpackten Keksen mit der Vakuumtechnik von Piab
Unter Verwendung der piGRIP®-Saugnäpfe und piCOMPACT®23 SMART-Vakuumejektoren von Piab hat Tecno Pack SpA Greifer entwickelt und hergestellt, die in der Lage sind, Pick-and-Place-Anwendungen in einer Anlage eines führenden internationalen Unternehmens der Süßwarenindustrie durchzuführen.
Die Verpackungsproduktlinie von Tecno Pack nimmt die Kekse auf und verpackt sie in Schlauchbeutel – die Primärverpackung – und legt die Schlauchbeutel dann in einen Karton – die Sekundärverpackung.
Der Prozess wird durch verschiedene Arten von Schlauchbeuteln, die Kekse enthalten, und verschiedene Kartongrößen charakterisiert, die je nach Größe der Schlauchbeutel variieren.
Die Lösungen von Piab werden für die Sekundärverpackung verwendet. Um diese Vorgänge zu bewältigen, ist der Betrieb von Tecno Pack mit einer Roboterstation mit vier Flexpicker-Robotern ausgestattet.
Die Schlauchbeutel kommen ungeordnet auf dem Förderband an, wo sie von einem Bildverarbeitungssystem gescannt und dann von den Robotern in der richtigen Ausrichtung aufgenommen werden. Dann werden sie auf die Felder eines parallelen Förderbandes gelegt und in den Karton eingelegt, der anschließend verschlossen und etikettiert wird.
Jeder Roboter kann verschiedene Arten von Greifern mit 1 oder 2 piGRIP® BGI25-Saugnäpfen verwenden. Die Greifer sind je nach den zu bearbeitenden Schlauchbeutelformaten austauschbar. Um die Ausfallzeiten bei Formatwechseln zu reduzieren, verfügen die Greifer über eine Schnittstelle mit Schnellverschluss. Die Greifer befinden sich am Handgelenk des Flexpickers und sind sehr leicht. Das liegt daran, dass der piCOMPACT®23 SMART-Vakuumejektor, der die Greifer antreibt, ferngesteuert ist und sich im oberen Bereich des Roboters befindet. Das macht den Roboter viel leistungsfähiger. Außerdem ist das Vakuum unabhängig und autonom: für jeden Greifer mit 1 oder 2 Saugnäpfen gibt es einen einzigen Ejektor. Es wird kein mehrfaches Greifen durchgeführt. Das Greifen erfolgt der Reihe nach, mit mehrfacher Freigabe in die Kiste. Was die Zykluszeiten betrifft, so werden in dem mit vier Robotern ausgestatteten Bereich 500 Schlauchbeutel pro Minute aufgenommen, d. h. 125 Stück pro Minute und pro Roboter.
Giuseppe Facci, Projektmanager für Mechanik bei Tecno Pack, sagt folgendes über die Leistungsfähigkeit des Systems: „Dank der integrierten Steuerventile und Vakuumschalter garantiert der piCOMPACT®23 SMART-Ejektor schnelle und sich wiederholende Aufnahme- und Abgabezeiten. Gleichzeitig bieten die piGRIP®-Saugnäpfe einen zuverlässigen und sicheren Halt. Ein weiterer großer Vorteil ist die Modularität des Systems und die Möglichkeit, die Greifer je nach Schlauchbeutelformat schnell zu wechseln.“ Über die Zusammenarbeit mit Piab fügt er folgendes hinzu: „Die Art des Saugnapfs wurde direkt von unserem Kunden festgelegt – einem führenden internationalen Unternehmen der Süßwarenindustrie, das nur mit erstklassigen Lieferanten zusammenarbeitet. Was die Vakuumerzeuger betrifft, haben wir uns auf den Rat und die Erfahrung von Herrn Vladimiro Marconato von F.lli Bono, einem autorisierten Vertriebspartner von Piab, verlassen, der uns bei unserer Wahl beraten hat”.
piGRIP® ist ein einzigartiges konfigurierbares Saugnapf-Konzept mit individuell optimierten Teilen zum Greifen, Heben und zum Höhenausgleich. Das Verpacken von kleinen Beuteln wie den Flowpacks in dieser Anwendung in Kartons ist die Spezialität von Piabs piGRIP®-Saugnäpfen, die über besonders weiche Lippen verfügen, um sich an der wechselnden Oberfläche eines Beutels festzusaugen. Dadurch werden sichere und zügige Bewegungen möglich, die schnelle automatisierte Prozesse erlauben.
piCOMPACT®23 SMART ist ein konfigurierbarer Vakuumejektor auf Basis der COAX®-Technologie mit integrierten Steuerungen, der für Roboter-Handhabungsanwendungen entwickelt wurde. Er ist ideal für mittlere bis große Vakuumsysteme, z. B. zum Laden, Sortieren, Umladen und Entladen verschiedener Materialien. Er verfügt über eine optimierte Konstruktion für maximale Zuverlässigkeit, Vielseitigkeit, hohe Durchflussraten und kurze Zykluszeiten.
Die COAX®-Vakuumerzeugungstechnologie von Piab reduziert den Energieverbrauch und bietet gleichzeitig einen sicheren und schnellen Grip dank der anfänglich hohen Vakuumflussrate. COAX®-Ejektoren sind bis zu doppelt so schnell gegenüber anderen Ejektoren und liefern einen dreimal höheren Durchfluss als herkömmliche Vakuumejektoren bei identischem Druckluftverbrauch. Selbst bei niedrigem oder schwankendem Speisedruck kann diese Ejektoreinheit eine optimale Leistung erbringen. Dies wurde in individuellen Vergleichstests am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden nachgewiesen. Diese Tests haben gezeigt, dass die Piab-Ejektoren im Vergleich zu Ejektoren anderer Hersteller deutlich weniger Druckluft benötigen, um die gleiche Leistung zu erzielen. Ihre Verwendung senkt die Kosten für die Bereitstellung von Druckluft und somit die Gesamtkosten der Produktion.