Автоматизацията навлезе масово в индустрията и даде тласък за увеличаване на производителността. Все по-сложните приложения изискват интелигентни, гъвкави и роботизирани решения, които могат лесно да се адаптират към бързата смяна на произвеждания продукт, както и към промяна на мястото, в което съществува необходимост от роботизирано решение. „Вече 50 години Kawasaki Robotics разработва технологии и трупа опит в създаването и интеграцията на роботи за съвременните производства. Компанията е водена от визията си за новото обещаващо бъдеще, в което хората и роботите ще могат да работят един до друг“, разказаха за Инженер.bg от фирма Бимекс Лимитид, която предлага системите и решенията на Kawasaki Robotics на българския пазар.

Голям канадски производител на сандвичи започнал да изпитва затруднения с нарастването на производствените обеми и в същото време с недостига на работна ръка. Това го принудило да търси решение за автоматизирано високоскоростно подреждане на сандвичите върху конвейерната линия. Персонализираният проект бил разработен от TechBrew Robotics, утвърден канадски интегратор на роботите Kawasaki, който използвал универсалния робот от серията индустриални роботи R и контролер F60 на Kawasaki.

За предизвикателството

На пръв поглед задачата пред робота била съвсем елементарна - след като сандвичите в режещата машина биват нарязани на половинки, роботът трябва да ги вдигне и да ги завърти, за да ги постави една върху друга, което улеснява последващото им ръчно пакетиране. Тази задача се оказала сложна за автоматизиране по няколко причини: нарязаните половини променят позицията си, когато излизат от машината за рязане, така че се налага роботът да притежава зрителна интелигентност, за да разбере тяхното местоположение и ориентация върху конвейера. Също така, подреждането им трябвало да се извършва на практика мигновено.

Проблемът с недостига на работна ръка

Подобно на много други производители, компанията всекидневно се сблъсквала с проблема на увеличените поръчки и недостатъчното работници. „Основният двигател за роботизиране на производството се оказал огромният недостиг на работна ръка. Производствените линии не можели да бъдат обслужвани добре, защото липсвали хора за постигането на оптималния им капацитет“, разясняха от Бимекс Лимитид. 

Първостепенното значение на безопасността на храните

При проектирането на роботизираното решение, TechBrew поставя на първо място правилата за безопасност на храните. Интеграторът решава да използва изпълнението на универсалния робот RS005L на Kawasaki с товароносимост 5 kg, което е предназначено за чисти помещения. „Това изпълнение е сертифицирано с ISO Class 5 за чисти помещения и се отличава с алуминиево покритие на роботизираната ръка, гумени външни уплътнения и химически устойчиво епоксидно покритие за лесно измиване. Конструкцията, която е в процес на патентоване, не изисква инструменти за демонтаж на работния орган и улеснява процесите на разглобяване при почистване. Тя е изработена от неръждаема стомана и пластмаса, сертифицирана за употреба в хранително-вкусовата индустрия“, заявиха от българската инженерингова и търговска фирма. 

Какво е избраното решение?

Задачата пред TechBrew била да интегрира решението си в съществуващата производствена линия на клиента, което означавало да се подходи креативно към наличното пространство. Роботите от серия R били монтирани в обърнато положение върху конзолна греда, свързана с машината за рязане, така че да могат да се поберат в наличното пространство. Компактният размер на контролерите F60 (300 mm/320 mm130 mm) направил възможно поставянето им върху машината за рязане на сандвичи, пестейки място. За да се увеличи максимално производителността, роботите са обърнати навън, подреждайки сандвичите върху два различни конвейера, които работят едновременно. „Тъй като в това приложение имало изключително много променливи фактори, TechBrew използва система за лазерна локация и проследяване на конвейера, за да открие ориентацията и местоположението на половинките на сандвичите, когато те излизат от машината за рязане. След като половинките са подредени една върху друга, те се транспортират по-нататък по конвейера, където работниците поставят продуктите в триъгълни картонени кутии. Преди това оператори контролират изпълнението на дейностите по добавяне на сосове и съответните съставки в сандвичите“, допълниха от Бимекс Лимитид.

 Персонализиран захващащ механизъм

Специално за това приложение TechBrew проектира персонализиран захват. Пневматичният краен работен орган се управлява директно от контролера F60. Контролируема притискаща плоча се спуска надолу, за да държи продукта на място, докато две лопатки от неръждаема стомана се плъзгат под половинката, за да я повдигнат. След като се повдигне, задвижването я завърта на 180°, а амортисьорите в края на въртенето пазят сандвича и неговите съставки. 

Динамичният тандем: контролерът F60 и програмният език AS на Kawasaki

„Комбинацията от програмния език AS на Kawasaki и водещия за индустрията контролер F60 лесно успяват да се справят със сложността на описаното приложение. Програмирането е осъществено директно в робота, без ко-процесор, което именно намалява разходите и опростява инсталацията“, коментираха от Бимекс Лимитид. 

Контролерът F60 на Kawasaki се отличава с висока скорост на обработка, сканиране и анализ на данните за половинките на сандвичите в реално време и извежда координатите за робота за по-малко от 200 ms, като по този начин се постигнала производителност от 60 сандвича за минута. 

Какъв е постигнатият резултат?

Не било нужно дълго време на операторите на конвейера да се адаптират към новите си роботизирани колеги. Новата система е в състояние да обработва същото количество сандвичи както преди, но производителността се е увеличила в резултат на непрекъснатата, стабилна работа на робота. Операторите са необходими само за последната стъпка на опаковане и за контролиране на процеса. 

„Роботизацията вече е утвърден път за по-стабилен и по-надежден производствен процес. Ако една компания се отнася сериозно към дейността си и действително иска да подобри ефективността си, роботите са ключ към постигането на тази цел“, заявиха в заключение от Бимекс Лимитид. 

Повече информация за Бимекс Лимитид ООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!

Източник на снимковия материал: Бимекс Лимитид, Kawasaki Robotics