Automatyzacja końca linii pakującej
Privatmolkerei Bauer GmbH & Co. KG z Wasserburga nad Innem w Bawarii wdrożyła zautomatyzowany system paletyzacji opakowań pouch bag umieszczonych w otwartych tackach. Rozwiązanie zostało opracowane przez austriacką firmę Profipack Verpackungsmaschinen GmbH z wykorzystaniem cobota Yaskawa HC20DTP.
System pracuje w mleczarni od stycznia 2026 roku i jest przeznaczony do końcowego etapu łańcucha pakowania jogurtów w opakowaniach typu pouch bag. Jego zadaniem jest zdejmowanie tacek z poprzedzającej pakowarki, układanie ich na europaletach zgodnie z wymaganiami wysyłkowymi oraz samodzielne umieszczanie kartonowych przekładek między warstwami.
Wcześniej proces ten był wykonywany ręcznie. Jak wskazuje Anton Weber, kierownik projektu po stronie Privatmolkerei Bauer, podstawowym celem wdrożenia było zwiększenie niezawodności procesu. Istotne były również łatwa obsługa oraz możliwość integracji rozwiązania z istniejącymi procesami produkcyjnymi.
Wyzwania: przestrzeń, stabilność i bezpieczeństwo
Wymagana wydajność instalacji wynosiła co najmniej trzy tacki na minutę. Według opisu projektu największym wyzwaniem nie była jednak sama wydajność, lecz spełnienie kilku warunków technicznych i organizacyjnych.
Po pierwsze, ze względu na ograniczoną przestrzeń system miał pracować bez ogrodzenia ochronnego i bez dodatkowych urządzeń zabezpieczających. Po drugie, wykorzystywane są otwarte od góry tacki, z których każda zawiera 40 opakowań pouch bag w dziesięciu pojedynczych pudełkach. Podczas manipulacji opakowania nie mogą się przesuwać. Po trzecie, w procesie konieczne było automatyczne wkładanie kartonowych przekładek.
Tak określone wymagania przesądziły o wyborze rozwiązania opartego na robocie współpracującym, przystosowanym do pracy w bezpośrednim otoczeniu ludzi.
Rozwiązanie Profipack z cobotem Yaskawa
W ramach procesu wyboru Privatmolkerei Bauer zdecydowała się na system przygotowany przez Profipack Verpackungsmaschinen GmbH. Firma, założona w 1998 roku, specjalizuje się w technice pakowania, paletyzacji, rozładunku, transporcie wewnętrznym oraz systemach intralogistycznych. Obsługuje m.in. tak zwany suchy sektor branży food & beverage oraz inne gałęzie przemysłu.
Dodatkowym argumentem za wyborem Profipack była bliskość geograficzna. Siedziba firmy znajduje się w Schwoich koło Kufstein w Tyrolu, około 70 km od Wasserburga.
W projekcie dla Privatmolkerei Bauer Profipack po raz pierwszy zastosował rozwiązanie oparte na cobocie. Robot współpracujący realizuje kilka funkcji w jednej instalacji. Odbiera po dwie tacki po dziesięć pojedynczych opakowań z pakowarki znajdującej się wcześniej w linii, a następnie odkłada je na jedno z dwóch miejsc paletowych. Po osiągnięciu maksymalnej wysokości stosu następuje automatyczna zmiana, co umożliwia wymianę pełnej palety. Cobot odpowiada także za wkładanie przekładek kartonowych.
Obecnie proces jest przygotowany dla trzech różnych formatów lub mas opakowań pouch bag. W razie potrzeby system może zostać rozszerzony o dodatkowe programy.
HC20DTP z udźwigiem 20 kg
Jako wieloletni partner systemowy Yaskawa, Profipack zdecydował się w swoim pierwszym projekcie cobotowym na model tego producenta. W aplikacji zastosowano sześcioosiowego cobota Yaskawa HC20DTP o udźwigu 20 kg i zasięgu roboczym 1900 mm. Aby ograniczyć zajmowaną przestrzeń, szafa sterownicza i układ sterowania zostały zintegrowane z podstawą robota.
Modele cobotów z serii DTP, gdzie litera P oznacza plug & play, są wyposażone w kołnierz adaptera stosowany do podłączania urządzeń peryferyjnych, takich jak chwytaki. Prowadzenie mediów dla Ethernetu, sygnałów I/O oraz sprężonego powietrza jest zintegrowane z ramieniem robota. Ogranicza to ryzyko kolizji z wystającymi elementami i ułatwia utrzymanie czystości.
Zoptymalizowane prowadzenie przewodów pozwala na zwiększenie zakresu ruchu osi, a tym samym poprawia elastyczność zastosowania. Do programowania dostępne są elementy sterujące umieszczone przy nadgarstku robota, co upraszcza ręczne uczenie pozycji, ponieważ ich potwierdzanie może odbywać się bezpośrednio na robocie.
Lekki chwytak próżniowy do pracy HRC
W opisywanej aplikacji cobot współpracuje z modułowym, lekkim chwytakiem próżniowym HRC opracowanym przez Profipack. Chwytak pobiera jednocześnie dwie tacki, co zwiększa przepustowość systemu, a zarazem stabilizuje otwarte tacki podczas paletyzacji. Dodatkowo niewielkie nachylenie chwytaka pomaga zapewnić pewne utrzymanie opakowań w trakcie przenoszenia.
Koncepcja bezpieczeństwa dla współpracy człowieka z robotem została przygotowana indywidualnie dla tej aplikacji przez Yaskawa. Producent wspierał również realizację projektu. Hannes Langreiter, odpowiedzialny za sprzedaż techniczną i dystrybucję w Profipack, podkreślił intensywne wsparcie otrzymane podczas wdrożenia.
Praca bez dodatkowych urządzeń ochronnych
Według informacji z projektu system osiąga czas cyklu 20 sekund na tackę, zapewniając wysoką stabilność procesu i zwartą konstrukcję. Instalacja została włączona w istniejącą linię pakującą, a jej zadania obejmują zarówno paletyzację, jak i obsługę przekładek kartonowych.
Anton Weber ocenia, że system pracuje bezpiecznie i oszczędza przestrzeń, ponieważ nie wymaga dodatkowych urządzeń ochronnych. Zwraca również uwagę na jego odporność i przydatność w zastosowaniach przemysłowych. Po kilku miesiącach pracy w trybie trzyzmianowym rozwiązanie zostało uznane przez Privatmolkerei Bauer za trafną inwestycję.
Pozytywne doświadczenia z tego wdrożenia mają być podstawą do kolejnych wspólnych projektów.
Źródło: Yaskawa
Więcej na www.yaskawa.pl
