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チーズブロックを適切にハンドリング
フィルムで真空パックされたチーズブロックの梱包は、自動化するにあたって大きな課題をもたらす代表的な工程です。この種の機械および設備を製造するTGW Robotics社が、Piabの構成変更可能なサクションカップpiGRIP®と高性能真空エジェクターを使用し、安定した作業を確保できるグリッパーを開発しました。
朝食のロールパンに乗っているチーズは、多くの工程段階をクリアして皆様に届けられています。その一つが、乳製品製造所で販売準備のできたブロック状のチーズを、卸し業者または小売業者向けに梱包する工程です。
TGW Robotics社は、オーストリア、ヴェルスに本社を置くTGW Logistics Groupの子会社で、コンベア技術、およびパレタイジング／デパレタイジングのシステム構築を専門としています。ローゼンハイム近郊のシュテファンスキルヒェンに100人の社員がおり、親会社の物流センターのシステムに加え、外部顧客にもサービスを提供しています。
お客様仕様のチーズ・ハンドリング装置を使い、最大25kgの熟成チーズブロックは、パレット上の熟成箱に詰めた状態でローラーコンベアでシステムに運ばれます。箱は機械グリッパーで下ろします。お客様の工程の流れに合わせて、例えば、次のステップで清浄室または無菌室でスライスにカットするために、チーズを木製のパレットからプラスチックのパレットに積み替える場合もあります。別のお客様の場合は、例えば、粉チーズ製品を作るためにこの段階で何種類かのチーズを所定の比率で直接投入して混ぜ合わせます。
チーズは、収縮包装すなわち真空包装されます。フィルムが真空包装されたばかりなのか、または包装後に時間が経過しているのか、あるいは、フィルムに皺がある、真空が不完全など、ワークの状態の違いによって自動ハンドリングに大きな課題が生じます。いずれの場合でも、エア漏れや、グリッパーの吊り上げ不良により、チーズブロックが落下するリスクがあります。
それに応じて、サクションカップと真空発生に関する要件が高まります。必要なパフォーマンスと、スムーズで途切れることのない工程は、高流量があって初めて確実なものとなります。それと同時に、使用する真空エジェクターはグリッパーに直接組み込むために、小型で軽量でなければなりません。今日では、言うまでもなく可能な限り省エネな機器が求められており、エネルギー消費が少ないPiabの３段式COAX®技術はそれに最適です。
TGW社は、工程を確実にするために事前確認のステップを組み込みました。第一段階でエア吸引コントロールを行います。KENOS®エリアグリッパーで、チーズブロックのフィルムが適切に包装されているかを調べます。先に述べた自動ハンドリングの課題に加えて、真空不良は、包装の損傷に繋がり、それは製品の損傷に及ぶ可能性があります。このコントロール段階では、PiabのKENOS®グリッパーを使ってチーズを吊り上げます。このグリッパーは、真空吸着用の窪みのあるテクニカルフォームが底面全体に付いています。問題なく吊り上がれば、チーズブロックの下で光電センサーが信号を発信します。そして、そのチーズブロックは、次の工程ステップへ移り、TGW社のグリッパーを使用してパレットに載せることができます。チーズがKENOS®グリッパーで持ち上げられず、チーズの下で光信号が出ない場合は、そのチーズは自動的に排除されます。
TGW社が開発したグリッパーには、構成変更可能なPiabサクションカップ「piGRIP®」が取付けられています。カップのリップは、チップバッグなどの袋物のハンドリング用に開発されたリップが採用されました。また、グリッパーには、Piabの特許技術COAX®マルチステージエジェクターをベースにした高性能真空ポンプが使われています。
TGW社の建造エンジニア、Maximilian Schaletzkyは、「piGRIPサクションカップは、柔らかいリップがラップのあらゆる曲面を包み込めるので、我々の用途に最適です。それでブロックのチーズを安全にホールドできるのです。」と説明します。
「弊社がPiabを選んだのは、幅広い製品群の中から全ての目的と要件を満たすサクションカップと真空装置の最適な組み合わせをPiabが用意してくれたからです。それによって、弊社はお客様にチーズブロックの自動ハンドリング用の優れたシステムを提供できたのです。」とSchaletzkyは続けます。
TGW社の現場におけるPiabのスペシャリストである、ドイツのロボティック・グリッピング・セールスのチームリーダー、Sebastian Liebetrauは次のように述べます。「このような複雑なケースでは、グリッピングとリフティングの専門家として我々は、弊社の広範な製品群から事前選択を行います。そして、お客様の現場でトライアルを行い、最良のソリューションを決定します。」
このグリッパーの四隅には別のサクションカップを付けたレベルコンペンセーターが装備されており、それによりチーズブロック層の間に敷く紙シートをハンドリングできるようになっています。これにより作業員は、シートを敷く作業が減り、長時間の屈み込み動作による肉体的ストレスから開放されます。そして、機械制御工程に誰も外から手を加える必要がありません。