Zautomatyzowana paletyzacja herbaty i soków z chłodni

Paletyzacja kartonów to klasyczny przykład zastosowania automatyzacji, czynność ta komplikuje się w sytuacji, gdy wykonywana jest w komorze chłodniczej, która jest regularnie myta wodą. Motion Controls Robotics sprostało temu wyzwaniu dzięki zastosowaniu technologii podciśnieniowej firmy Piab dostarczanej przez Neff Group Distributors.

Dystrybucja herbaty i soków na rynek wymaga paletyzacji skrzynek wypełnionych odpowiednimi butelkami w celu ich transportu do punktów sprzedaży detalicznej. Ze względu na ich nietrwałość przechowuje się je w komorach chłodniczych. Klient zwrócił się do firmy Motion Controls Robotics Inc (MCRI) z Fremont w stanie Ohio aby zastąpić niewydajny istniejący system, w którym zastosowane przyssawki i pompy nie radziły sobie ze średnią temperaturą w komorze chłodniczej wynoszącą 35°F (1,7°C). Powodowało to, że przyssawki próżniowe stawały się sztywne, a pompy nie zapewniały wystarczającego podciśnienia do utrzymania opakowań, co prowadziło do regularnych upadków przenoszonych produktów. Trzeba było znaleźć lepszy system do przenoszenia kartonów o wadze do 42 funtów (19 kg).

Ze względu na proces mycia od początku należało wykluczyć wszelkie chwytaki powierzchniowe z pianki technicznej o zamkniętych komórkach oraz narzędzia widłowe ze względu na ograniczenia przestrzeni roboczej.

„Mając te informacje na uwadze, stało się jasne, że jedynym możliwym rozwiązaniem będą odporne na niskie temperaturysilikonowe przyssawki oraz wysokiej jakości, wydajne pompy próżniowe – Jest to typowy przypadek dla rozwiązań próżniowych firmy Piab”, wyjaśnia Nathan Baker, inżynier mechanik z MCRI. Kontynuuje: „Z tego powodu natychmiast skontaktowałem się z Mattem McClellanem z Neff, który zawsze podsuwa mi wiele sugestii dotyczących produktów, a także zapewnia wsparcie techniczne. To właśnie on zasugerował nam zastosowanie eżektora SX 12 po analizie najbardziej odpowiedniej pompy z ekspertem technicznym firmy Piab, inżynierem zastosowań, Oliverem Lizotte, w ich biurze w Hingham w stanie Massachusetts”.

Matt McClellan, specjalista ds. sprzedaży w Neff Group Distributors z Valley View w stanie Ohio, dodał: „SX 12 to eżektor, którego firma Piab używa w swojej sztandarowej pompie piCOMPACT®23 SMART, która zapewnia dużą wydajność podciśnienia. Jest ona oparta na technologii podciśnieniowej COAX®. Ten eżektor został wyjątkowo zoptymalizowany pod kątem wysokiej niezawodności, elastyczności, wysokiego przepływu podciśnienia i krótkich czasów cykli oraz jest w szczególności polecany do rozwiązań paletyzacji wymagających dużych systemów podciśnieniowych. Dlatego też rozwiązanie to wydało się – co zresztą następnie się potwierdziło – być właściwym w przypadku zastosowania w MCRI.”

Oliver Lizotte dodaje: „Dzięki wyższemu przepływowi podciśnienia eżektor SX12 zapewnia nie tylko większą siłę trzymania, ale jest też odporny na pył i zanieczyszczenia,co jest ważną cechą w zastosowaniach związanych z pakowaniem opakowań kartonowych”.

Technologia podciśnieniowa COAX® minimalizuje zużycie energii zapewniając przy tym bezpieczne i szybkie podnoszenie produktów dzięki wysokiemu początkowemu przepływowi podciśnienia. Eżektory COAX® są nawet dwukrotnie szybsze niż inne eżektory i zapewniają trzykrotnie większy przepływ niż konwencjonalne eżektory podciśnieniowe przy identycznym zużyciu powietrza. Eżektory mogą zapewnić wysoką wydajność, nawet gdy ciśnienie zasilania jest niskie lub waha się. Zostało to udowodnione w niezależnych testach porównawczych w Instytucie Obrabiarek i Technologii Formowania im. Fraunhofera IWU w Dreźnie. Wykazano, że eżektory Piab wymagają znacznie mniej sprężonego powietrza niż eżektory innych producentów, aby osiągnąć taką samą wydajność. Jako że nie zawierają ruchomych części, niemal nie wymagają konserwacji i są odporne na większość warunków środowiskowych, takich jak zimno. Ich stosowanie zmniejsza koszty dostarczania sprężonego powietrza i przestoje na czas konserwacji, obniżając koszty eksploatacji.

Nathan Baker objaśnia: „Przeprowadziliśmy liczne wewnętrzne testy w MCRI, aby porównać siłę trzymania SX12 z siłą generatora VGS™ 3010, stosując wiele różnych przyssawek, różniących się wielkością i rodzajem. Rezultaty pokazały, że eżektor SX12 jest idealnym wyborem. Równocześnie testowaliśmy też przyssawki z różnych materiałów pod kątem odporność na zimno przez umieszczenie ich na tydzień w zamrażalniku, a następnie przeprowadzając na nich różne próby obciążenia i wytrzymałości na ściskanie. Po tych próbach wiedzieliśmy, że silikonowe przyssawki B75.20 firmy Piab są właściwe do tej aplikacji, również dlatego, że przyssawki te są odpowiednie do różnic wysokości i lekko nierównych lub zakrzywionych powierzchni, szczególnie gdy kilka krótkich przyssawek połączono w jednym urządzeniu podnoszącym. Polityka Piabs polegająca na dostarczaniu przyssawek na 30 dni za darmo w celu przetestowania pozwala nam jako integratorom systemów na rzeczywiste przetestowanie ich w danej aplikacji i upewnienie się, że wybraliśmy najlepszy możliwy produkt dla każdego zastosowania.

System rozpoczyna się od podniesienia przez robota palety i umieszczenia jej na przenośniku rolkowym. W tym celu narzędzie końcowe robota (EOAT) wysuwa cztery mechaniczne zaciski, które chwytają palety. Po umieszczeniu palety na przenośniku rolkowym, robot przechodzi na plastikowy przenośnik taśmowy, skąd skrzynki wypełnione słodką herbatą lub sokiem trafiają do paletyzacji. Drzwi towarowe, które chronią operatora w trakcie pracy systemu, otwierają się, a EOAT obraca się do przenośnika łańcuchowego. Używając silikonowych przyssawek B75.20 firmy Piab, EOAT robota chwyta rząd czterech pudeł (prawie 170 funtów/kg) i umieszcza je na palecie. Po ułożeniu dwóch warstw

produktu robot chwyta blachę pośrednią poprzez wysunięcie czterech silikonowych przyssawek B50, wielomieszkowych, wykonanych z silikonu, przymocowanych do pomp VGS™3010 umieszczonych po zewnętrznych rogach EOAT. Przyssawki wykonują lekki ruch, aby łatwo oddzielić cienkie warstwy arkuszy. Do przenoszenia lekkich arkuszy eżektor oparty na standardowej technologii COAX® sprawdzi się niezawodnie.

Dwie z tych komórek paletyzujących znajdują się obok siebie i przesuwają owiniętą paletę przez towarowe drzwi bezpieczeństwa. Drzwi bezpieczeństwa uniemożliwiają operatorowi wejście do jednej z komórek paletyzujących.

Nathan Baker z MCRI podsumowuje ulepszenia w nowych komórkach paletyzujących w porównaniu do poprzednich. „Dzięki takiemu rozwiązaniu udało nam się uzyskać dodatkowe 10 lb (4,5 kg) siły trzymania na każdą główną przyssawkę. W rzeczywistości przeszliśmy od systemu, który porzucał prawie każdą walizkę do rozwiązania, które wybiera każdą walizkę, nawet mokrą lub z pociętą taśmą i klejem, gdzie klapy są luźne. EOAT z przyssawkami B75.20 firmy Piab i eżektorami SX12 nadal jest idealnym wyborem!”

Chcesz dowiedzieć się więcej? Skontaktuj się z nami