Днешният пазар на труда е силно променен. Консултантската компания Deloitte прогнозира, че до 2028 г. ще има до 2.4 милиона незаети работни места в производството. Тъй като намирането на човешки ресурси, имащи необходимото образование и специализация, става все по-трудно, решението, което да даде необходимата гъвкавост и възможности за развитие на производителите, без те да зависят от човешкия труд, е автоматизацията. „Пред подобен проблем била изправена и компания от хранително-вкусовата промишленост, когато от мениджмънта ѝ взели решение процесът по опаковането на хранителните продукти в кашони да бъде автоматизиран. За да намери подходящо решение, компанията се обърнала към Midwest Engineered Systems (MWES), оторизиран интегратор на Kawasaki Robotics. Специалистите от MWES се запознали с проблемите и проектирали персонализирано решение за опаковане, което използвало високопроизводителни роботи и софтуер на Kawasaki“, съобщиха за ДигиталнаИндустрия.bg от фирма Бимекс Лимитид, която предлага системите и решенията на Kawasaki Robotics на българския пазар.

Предизвикателствата на проекта

Основният проблем бил на инвеститора бил, че некоординираният човешки труд водел до непостоянна производителност, тъй като били използвани различни размери кашони за различните продукти. Целта на автоматизацията била да се опаковат по 50 меки опаковки в минута с 85% обща степен на ефективност на оборудването. Клиентът се обърнал към MWES търсейки автоматизирано решение, което да разчита по-малко на човешкия труд. Производителят се нуждаел от система, която да подпомогне растежа на производството чрез организация и функционалност. От дизайна се очаквало да бъде мобилен, компактен и способен да се справи с разнообразието от различни размери на продуктите и на опаковъчните кашони.

Решението се базира на роботи Kawasaki RS007L

Предложеното от MWES решение включва два монтирани на стената роботи Kawasaki RS007L, които захващат меките опаковки, използвайки вакуумни грипери. В този процес е използван софтуерът за машинно зрение Kawasaki K-VFinder за проследяване на продуктите по конвейера. Резултатът е персонализирана мобилна клетка, проектирана за различни размери на кашоните и разнообразни видове продукти.

Съществуващата машина за пакетиране на клиента поставя меките опаковки с продуктите върху конвейер, който ги подава в клетката. След като продуктът попадне под системата за машинно зрение Kawasaki K-VFinder, камера прави снимка на продукта. Системата за машинно зрение предава тези данни на първия робот заедно с данните за проследяване на конвейера, които се използват за определяне на позицията и поредицата точки за захващане на всяка мека опаковка.

Едновременно с това на втория конвейер под роботите, който върви успоредно с този с меките опаковки, се зареждат опаковъчните кашони. След като меката опаковка с продукта бъде повдигната, роботът я пуска върху долния конвейер. Вторият робот взима останалите опаковки върху първия конвейер, като допълва всеки кашон.

На снимката вляво: Два компактни високоскоростни робота Kawasaki RS007 взимат продуктите от конвейера с меките опаковки и ги поставят в кашони на втори конвейер отдолу. Вдясно: За проектирането на работната клетка е използван симулационният софтуер K-ROSET на Kawasaki.

Максимална гъвкавост на опаковъчната линия

Когато операторите трябва да добавят нов продукт, те просто въвеждат през HMI интерфейса размерите на меката опаковка, теглото и размера на кашона и присвояват нов номер на продукта. Компанията MWES е монтирала ръкохватка, с която да се регулира позицията на транспортьора с кашоните. Това позволява използването на кашони с различни размери и дава на клиента гъвкавостта, която е искал. Ако операторът трябва да опакова различен продукт, той просто променя номера на продукта от HMI интерфейса и завърта ръкохватката до правилната позиция на брояча.

Компактните размери на клетката позволяват преместването ѝ с мотокар навсякъде в производството, което допълнително увеличава гъвкавостта на решението. Клетката се нуждае само от електрозахранване, свързване към пневматична линия и EtherNet връзка, така че може да бъде пусната отново в експлоатация в рамките на един работен ден. „Това е от ключово значение за едно разрастващо се производство“, коментираха от Бимекс Лимитид. „Такава ситуация е присъща за опаковащите линии. Особено за клиент, който тепърва автоматизира процесите по опаковане, и е във фаза на растеж, може да се наложи периодично да премества оборудването в производствения обект“, допълниха от доказаната българска търговска и инженерингова компания.

На снимката вляво: Роботите Kawasaki RS007 са оборудвани с патентовани вакуумни грипери, проектирани специално за захващане на продукти в меки опаковки. Вдясно: Едновременен изглед от симулационния софтуер K-ROSET и роботите в производството.

Крайният резултат – до 80 меки опаковки в минута

Решението, което MWES проектира, позволява на роботите да опаковат до 80 меки опаковки в минута без промяна на производителността. Освен това необходимите оператори за обслужване на клетката са намалени до трима, а останалите са пренасочени към нови позиции в производството. Компактният и гъвкав дизайн на системата дава на клиента необходимата му гъвкавост.

Според интегратора MWES тази система е благоприятна и за по-нататъшна автоматизация. Например за повишаване на ефективността е възможно интегриране на система за палетизиране нататък по веригата, която да подготвя кашоните за дистрибуция, или да се монтират устройства за изправяне на кашоните преди роботизираната клетка.

„MWES избира за тази клетка роботите Kawasaki RS007L заради техния обхват, полезен товар и възможности за висока скорост на манипулациите. Полезната товароносимост от 7 kg, работният обхват от 730 mm и гъвкавите опции за монтаж ги превръщат в оптимално решение. Всички кабели минават през вътрешността на рамото, като в него могат да бъдат разположени кабели за машинно зрение, сензори, пневматични линии и други компоненти, предотвратявайки стълкновение с периферното оборудване и позволявайки работа в тесни инсталационни пространства“, допълниха 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