Wykorzystanie robotów Stäubli w przemyśle spożywczym

| Prezentacje firmowe

Roboty Stäubli od wielu lat wzbudzają duże zainteresowanie producentów żywności na całym świecie. Ogromny ich wybór, w tym maszyn takich jak TP80 Fast Picker, roboty SCARA czy wersje sześcioosiowe z zaawansowaną kinematyką, zapewnia uniwersalność zastosowań tych urządzeń w przemyśle spożywczym. W czasach gdy automatyzacja procesów produkcji żywności była postrzegana jako rynek niszowy, firma Stäubli już koncentrowała się na projektowaniu robotów mających nie tylko usprawnić samą produkcję, lecz również zwiększyć jej powtarzalność. Obecnie czynniki techniczne, standard higieny czy uwarunkowania handlowe mają kluczowe znaczenie.

Wykorzystanie robotów Stäubli w przemyśle spożywczym

ZASTOSOWANIA W PRZEMYŚLE PIEKARNICZYM

Fot. 1. Zastosowania w przemyśle piekarniczym

Pomimo że w mniejszych piekarniach ręczne nacinanie ciasta jest w dalszym ciągu praktykowane, to w przypadku produkcji na skalę przemysłową taka procedura może zostać w niedługim czasie całkowicie wyeliminowana ze względów ekonomicznych. Dlatego też belgijska firma Dewilde Engineering opracowała urządzenie, które stanowi idealne rozwiązanie tego problemu.

Niemiecki chleb żytni, francuskie bagietki czy inne bułki śniadaniowe - w każdym przypadku ciastu przed jego trafieniem do pieca należy nadać odpowiedni kształt, aby uniknąć jego późniejszej deformacji podczas wypieku. Przy produkcji masowej wyrobów piekarniczych proces ten nie może odbywać się manualnie. Praca ręczna tego typu byłaby dla pracowników firmy nadmiernie czasochłonna, a zatem całkowicie nieekonomiczna.

Firma Dewilde zaprojektowała do wykonywania omawianej pracy kompaktową maszynę, w centrum której umieściła robota Fast Picker TP80. Ta wysokowydajna, czteroosiowa maszyna Stäubli jest w stanie wykonać do 220 nacięć na minutę. Ponadto urządzenie zajmuje tylko 3 metry bieżące linii produkcyjnej, a w jego skład wchodzą: detektor pozycyjny 3D do ciasta, automatyczna stacja wymiany noży, stacja czyszcząca oraz oczywiście sam robot.

TP80 z największą precyzją wycina kształty zgodnie z zaprogramowanymi parametrami. Informacje na temat dokładnej pozycji ciasta są dostarczane do robota przy udziale skanera laserowego zamontowanego nad linią. Fast Picker wybiera następnie ze swojego magazynu właściwy nóż dla danej partii.

W przypadku gdy niezbędna jest wyższa wydajność niż 220 nacięć na minutę, firma Dewilde ma w swojej ofercie urządzenie z dwoma robotami Stäubli Fast Picker TP80, które są w stanie osiągnąć wynik na poziomie 440 nacięć na minutę. Konstrukcja robotów przemysłowych jest nieustanie udoskonalana i są one wyposażane w zaawansowane technologicznie urządzenia oraz systemy.

Ten rozwój robotyzacji stwarza coraz większe możliwości wykorzystania robotów w przemyśle spożywczym. Korzyści z robotyzacji przemysłu spożywczego wynikają z poprawy jakości, zachowania higienicznych warunków, powtarzalności procesu i zmniejszenia kosztów pracy.

Szczególnie duże zainteresowanie robotami obserwuje się w Europie, gdzie dostrzega się m.in. takie zalety robotyzacji, jak uelastycznienie procesu wytwarzania i poprawę jakości artykułów spożywczych oraz polepszenie bezpieczeństwa pracy. Rozwój technologiczny stwarza coraz większe możliwości wykorzystania robotów w przemyśle spożywczym.

EFEKTYWNE SORTOWANIE PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH

Fot. 2. Efektywne sortowanie produktów spożywczych

Najlepsze miejsca na półkach sklepowych znajdują się na wysokości wzroku klientów, dlatego też niezwykle ważne jest umieszczenie tam jak największej liczby produktów. Przepakowywanie segregowanej żywności do opakowań mieszanych stanowi zatem nieodłączny element współczesnego handlu. Jest również idealnym zadaniem możliwym do zrealizowania z udziałem szybkich robotów.

Stan przed wdrożeniem

Firma SVZ Maschinenbau GmbH specjalizuje się w automatyzacji zadań związanych z końcowym pakowaniem produktów. Jednym z przykładów opracowanego w ostatnim czasie rozwiązania do pakowania produktów autorstwa SVZ jest system selekcyjny wyposażony w 6 ultraszybkich robotów Stäubli SCARA, który powstał z myślą o znanym producencie żywności.

Specyfikacja w żadnym razie nie była nowa: paczki z segregowanymi produktami należy najpierw rozpakować, a następnie ze sobą wymieszać. Bernd Bleher, Sales Manager w SVZ, stwierdził: "W związku z rosnącymi wymaganiami co do zasobów produkcyjnych i opakowań czaso- i pracochłonne rozwiązania muszą zostać nieuchronnie zastąpione przez bardziej zautomatyzowane metody.

Bez względu na to, czy dotyczy to selekcjonowania nabiału, wędlin w plasterkach, sałatek, płatków śniadaniowych czy wyrobów cukierniczych, automatyzacja produkcji za pomocą robotów stanowi przyszłość przemysłu spożywczego".

Wdrożone rozwiązanie

Firma SVZ dopasowuje poziom automatyzacji do indywidualnych potrzeb klienta. W przypadku nowych linii spożywczych specjaliści zdecydowali się na systemy hybrydowe, tzn. roboty były odpowiedzialne za właściwe przepakowywanie pojemników, zaś załadunek taśmociągu odbywał się manualnie.

"Dzięki zastosowaniu tego półautomatycznego systemu osiągnęliśmy konsensus między wysoką wydajnością a maksymalną elastycznością" - stwierdza specjalista ds. pakowania, Bernd Bleher.

Zadanie pick & place jest realizowane za pomocą ultraszybkich robotów TS80 SCARA produkowanych przez firmę Stäubli. Z kolei załadunek na taśmociąg oraz odbiór gotowych wymieszanych opakowań odbywa się przy pomocy pracownika, przy założeniu, że elastyczność jest ważniejsza niż sama prędkość tych procesów.

Produkty spożywcze w plastikowych pojemnikach z pokrywą i tuleją - posegregowane według ich rodzajów - są umieszczane w oddzielnych kartonowych opakowaniach. Urządzenie do pakowania składa się z centralnego systemu przenoszenia kartonów, 12 automatycznych przenośników rolkowych, które przenoszą kartony jednakowej wielkości, oraz 6 wysoko wydajnych robotów.

Zdaniem Blehera wybór robotów Stäubli TS80 SCARA do tego zadania nie był przypadkowy: "Urządzenia Stäubli zawsze uzyskiwały najwyższe oceny za wyjątkową precyzję. Do naszej linii produkcyjnej potrzebne były maszyny, które cechowałaby maksymalna dynamika działania, daleki zasięg ramienia robota oraz optymalna integracja do systemu. Roboty TS80 spełniały wszystkie wymienione kryteria". Dodał on również: "Ponadto nasi klienci oczekują najwyższego poziomu dostępności systemu, co także przemawiało za wykorzystaniem robotów Stäubli".

Rezultaty wdrożenia

Operatorzy linii produkcyjnej załadowują odpowiednie kartony na przenośnik taśmowy, aby móc uzyskać pożądany asortyment. Każdy z tych kartonów ma w sobie 24 pojemniki zawierające ten sam produkt. Następnie robot jest odpowiedzialny za przesortowanie ich zawartości. Stäubli TS80 SCARA może pochwalić się znakomitą wydajnością w ciągu dnia pracy.

Dzięki wyposażeniu w chwytaki próżniowe zaprojektowane przez SVZ robot jest w stanie wybrać poszczególne pojemniki z kartonów i umieścić je w pudełkach ze zmieszanymi produktami zgodnie z ustawieniami skonfigurowanymi w programie sterującym. To właśnie dzięki dynamice robota możliwa jest realizacja całego procesu produkcji w ściśle określonym przez użytkownika czasie realizacji całego zdania.

Stäubli Łódź sp. z o.o.