Roboty przemysłowe maksymalizują elastyczność pakowania i paletyzacji
| Prezentacje firmowe RobotyJeśliby spróbować zdefiniować dwa główne wymogi stawiane dzisiaj systemom pakowania i paletyzacji, byłyby to zapewne szybkość i elastyczność. Dla producentów maszyn obsługujących te procesy oznacza to jedno – konieczność znalezienia takiego rozwiązania, które będzie proste w obsłudze, uniwersalne w aplikacji i wydajne w każdych warunkach. Właśnie takie cechy oferują współczesne systemy robotyczne – zarówno w wersji z wygrodzeniami, jak i robotem współpracującym.
Pakowanie i paletyzacja obejmują szereg procesów – od pobrania detalu z przenośnika (Pick & Place), przez składanie kartonów, foliowanie i przedzielanie arkuszami, po układanie opakowań na palecie. Wszystkie te czynności łączy jedno: duża zmienność wymagań względem systemu w zależności od typu produktu, opakowania i sposobu paletyzacji (jedna warstwa/wiele warstw). Jednocześnie w opinii klientów zmienność ta nie powinna mieć wpływu na końcową wydajność rozwiązania, czas jego wdrożenia ani sposób obsługi.
Jak sprostać wszystkim tym oczekiwaniom? Z pomocą producentom przychodzą roboty pakujące i paletyzujące firmy Yaskawa, które maksymalizują elastyczność i uniwersalność stacji pakowania i paletyzacji, a jednocześnie skracają czas ich wdrożenia, co przekłada się na bardzo szybki zwrot z inwestycji.
Robot może więcej
Największą zaletą robotów przemysłowych w aplikacjach pakowania i paletyzacji jest wszechstronność zastosowań: w zależności od sposobu zaprogramowania i liczby osi mogą one z powodzeniem realizować zadania z zakresu zarówno pakowania jednostkowego (kontrola, sortowanie i układanie), jak i zbiorczego (układanie, obracanie, pakowanie w kartony lub skrzynie) oraz paletyzacji (układanie warstw, układanie na palecie, zdejmowanie z palety). Umiejscowione na końcu linii są w stanie efektywnie przenosić i pakować tak różnorodne produkty, jak czekoladki, butelki czy konfekcjonowana żywność.
Co więcej, szeroki asortyment dostępnych typów robotów sprawia, że da się je precyzyjnie dobrać do danej aplikacji, dostosowując ich cechy do oczekiwań klienta. I tak, w procesach pakowania można zastosować zarówno szybkie roboty typu Delta z serii MOTOMAN MPP firmy Yaskawa, które idealnie sprawdzą się w procesach pionowego układania detali w pudełkach, jak i roboty SCARA z serii SG. Jeśli zaś specyfika procesów pakowania wymaga częstej zmiany asortymentu detali, najlepiej wybrać uniwersalne roboty 6-osiowe z serii GP lub jednostki dwuramienne, które znakomicie poradzą sobie z realizacją najbardziej skomplikowanych i wieloetapowych zadań.
Seria GP dzięki swojej uniwersalności bardzo dobrze sprawdzi się także w zadaniach z zakresu paletyzacji. Tutaj – ze względu na większy wymagany udźwig – warto również postawić na przeznaczone do procesów układania na paletach serie MOTOMAN MPL i PL o imponującym udźwigu od 50 do nawet 800 kg.
Programowanie łatwiejsze niż się wydaje
O tym, że roboty przemysłowe można uniwersalnie stosować w wielu różnych aplikacjach z zakresu Pick & Pack, decyduje przede wszystkim łatwość ich programowania. Wbrew obiegowym opiniom ogromny postęp w tym zakresie sprawił, że w wielu przypadkach do programowania jednostek robotycznych nie potrzeba już specjalistycznej wiedzy na temat kodu źródłowego.
Przykładowo, roboty Yaskawa można programować albo z poziomu sterownika PLC za pomocą gotowych bloków funkcyjnych dostępnych w interfejsie Motologix, albo z wykorzystaniem konsoli programistycznej – Pendanta. Zaś specjalne oprogramowanie do paletyzacji Pallet Solver umożliwia dodatkowo proste generowanie programów wykonawczych offline. Całość uzupełnia pakiet MotoSim, zapewniający możliwość symulacji 3D cel robotycznych, modelowanie ruchów i zasięgu robota oraz obliczanie cykli – również w trybie offline.
Oprogramowanie Yaskawy współpracuje z nowoczesnymi sterownikami robotów YRC1000, YRC1000micro i DX200. Pozwala to nie tylko na konfigurację i obsługę samych jednostek robotycznych, ale także na ich integrację z peryferiami – w tym osiami zewnętrznymi, przenośnikami, urządzeniami do foliowania czy systemem wizyjnym MotoSight 2D, który umożliwia separację, pakowanie i paletyzowanie heterogenicznych produktów.
Coraz istotniejsza rola cobotów
W ostatnim czasie robotyzacja linii pakowania i paletyzacji zyskuje nowe oblicze: wraz ze wzrostem dopuszczalnego udźwigu robotów współpracujących miejsce konwencjonalnych systemów robotycznych coraz częściej zajmują coboty. W roli tej świetnie sprawdzą się hybrydowe jednostki MOTOMAN HC10DT i HC20DT firmy Yaskawa, z funkcją dostosowywania prędkości pracy do warunków otoczenia (obecności człowieka). Dzięki zintegrowanym czujnikom siły i momentu, zabudowanym w każdym z sześciu przegubów, robot automatycznie zatrzymuje się w przypadku kontaktu z człowiekiem. Dodatkowe zewnętrzne skanery bezpieczeństwa umożliwiają płynną zmianę trybu pracy z pełnej szybkości na tryb hybrydowy, w którym robot może bezpiecznie współpracować z człowiekiem. Dzięki temu nie trzeba już instalować dodatkowych wygrodzeń bezpieczeństwa, co zwiększa elastyczność i mobilność systemu oraz szybkość zwrotu z inwestycji w robota.
W porównaniu z konwencjonalnymi robotami przemysłowymi jednostki hybrydowe mają jeszcze jedną istotną zaletę: da się je jeszcze łatwiej programować i obsługiwać bez konieczności posiadania specjalistycznej wiedzy z tego zakresu. W procesie tym można wykorzystać Smart Pendanta – nowoczesny programator przypominający w obsłudze tablet lub smartfon, albo też prowadzić ramię robota z punktu do punktu, ucząc go kolejnych ruchów i zapisując je przez wciśnięcie przycisku na podstawie. Oba sposoby znacznie skracają czas parametryzacji jednostki, a jednocześnie umożliwiają korzystanie z tych samych zaawansowanych funkcjonalności programistycznych co w przypadku programowania konwencjonalnymi metodami.
Ciągły postęp zwiększa zakres aplikacji
Rosnąca rola robotów współpracujących w aplikacjach z zakresu pakowania i paletyzacji stymuluje ciągły postęp w zakresie ich konstrukcji i osiągów. W 2019 r. Yaskawa wprowadziła na rynek jednego z najmocniejszych cobotów w swojej klasie – HC20DT o udźwigu 20 kg. Okazało się to strzałem w dziesiątkę: już rok później nowa jednostka została wdrożona w nowatorskiej stacji paletyzacji ProPak 1.5, opracowanej przez Biuro Inżynierskie IEC Sp. z o.o. na zlecenie jednego z globalnych koncernów spożywczych. Jej podstawowym zadaniem jest tu pobieranie pudełek z przenośnika i układanie ich na palecie. Dzięki wyposażeniu w chwytak w formie maty ssącej robot nie tylko przenosi i paletyzuje pudełka, ale także rozdziela je papierowymi arkuszami. Zaś zaawansowane oprogramowanie umożliwia proste zdefiniowanie ułożenia pudełek na palecie, obsługę dwóch palet jednocześnie oraz kopiowanie ułożenia między lewą a prawą paletą.
Specyficzne wymagania przemysłu spożywczego sprawiają też, że pracujące w nim coboty muszą cechować się wysoką pyło- i wodoszczelnością (klasą ochrony IP67), opływową konstrukcją ułatwiającą czyszczenie, bezpiecznym prowadzeniem przewodów wewnątrz ramienia oraz specyficznym smarowaniem (smary spożywcze). To zaś zachęca ich producentów do opracowywania nowych modeli typu "food grade", przeznaczonych dla branży spożywczej i farmaceutycznej. Dobrym przykładem może być najnowszy model Yaskawy – MOTOMAN HC10DTF, spełniający wszelkie wymogi dopuszczające go do kontaktu z żywnością.
Producent nie powiedział jednak jeszcze ostatniego słowa. Wraz z popularyzacją robotów hybrydowych należy spodziewać się stałego uzupełniania ich oferty o nowe, specjalistyczne jednostki, odpowiadające na coraz bardziej wyśrubowane wymagania kolejnych sektorów, w których pakowanie i paletyzacja na końcu linii odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu wysokiej efektywności realizacji procesów wytwórczych.
Yaskawa
info.pl@yaskawa.eu.com
www.yaskawa.pl
