Print

Úchopné robotické nástroje pro paletizaci

-- 07.03.2009

Dnešní výrobci se stále více zajímají o možnosti automatizace a většina z nich volí robotické systémy. Podle studie Institutu pro balicí stroje (Packaging Machinery Manufacturers Institute) nazvané „Packaging Machinery Shipments & Outlook Study“ z roku 2007 vzrostl objem dodávek robotických paletizačních strojů v roce 2006 o více než 16 % a předpokládá se, že v roce 2009 dále vzroste ze 469 milionů na 530 milionů US dolarů. Konstrukce robotického paletizačního zařízení se zkomplikovala, když firmy začaly více investovat do ekologie a do balení podle zásad trvale udržitelného rozvoje. Aby se omezilo použití ochranných obalů, byly standardní krabice z vlnité lepenky nahrazeny tenkostěnnou lepenkou; svazky výrobků se balí smršťovací fólií na vlnité podložce, a dokonce se používá volně ložené nakládání na podnosech. K tomu přidejte zvýšené požadavky klubových obchodů a změny na trhu a vidíte, že výrobci potřebují zvládat ještě širší rozsah velikostí obalů, jejich tvarů a obalových materiálů.

Nástroje umístěné na konci ramena jsou komponenty vysoce specifické pro jednotlivé projekty a představují vysoké procento z celkových nákladů na systém. Volba správného nástroje na konci robotické ruky pomáhá zajistit, aby paletizační nebo depaletizační systém efektivně manipuloval se všemi typy obalů, které daná společnost používá. Typy paletizačních nástrojů jsou vakuový nástroj, boční svorka, vidlice a manipulace s vrstvou. Při projektování systému, který má maximalizovat výkon, rychlost, dobu provozní životnosti a návratnost investice, je třeba si pokládat správné otázky a pochopit specifikaci každého typu nástroje.

Pět jednoduchých otázek

Prvním krokem při volbě robotického nástroje je analýza celého spektra produktů z vaší výrobní linky a použitých typů obalů. S jakými druhy produktu nebo produktů manipulujete? Zjistěte, jak by se s každou z položek mělo manipulovat, např. unese obal svoji vlastní váhu při přepravě, nebo ho bude nutno zespodu podepřít? K důležitým faktorům, které se při tom musí zvažovat, patří velikost, tvar a hmotnost obalu, dále stabilita a konstrukce obalu, uzavření, balení nebo páskování a také sekundární balení. Výkon vašeho robotického systému, měřený v počtech kusů za jednotku času, bude značně záviset na tom, jaký nástroj budete používat a jaký produkt chcete paletizovat. Jakou rychlost má paletizační linka mít? Dobrým východiskem je zjištění přijatelného rozsahu rychlostí linky (počet krabic za minutu). To vám může pomoci lépe posoudit možnosti, pokud jde o robotický nástroj.

Některé typy nástrojů umožňují více konfigurací palet než jiné. Proto si položte další otázku, jak důležitá je estetika balení. Může být požadována přizpůsobivost umožňující orientovat grafiku zobrazenou na celé ploše palety a splnit požadavky klubových obchodů. Některé nástroje mohou způsobit vznik důlků v balicí smršťovací fólii nebo otisky na obalech, které mohou být nepřijatelné v případě balení položek, které se mají vystavit. Bude robot schopen manipulace s prokládacími deskami nebo prokládacími archy? Nezapomeňte na robotický nástroj, který je schopen pracovat s prokládacími deskami nebo paletami.

Pamatujte na to, že mohou být potřebné periferní nástroje, a také na to, že manipulace s prokládacími deskami nebo s paletami zpomalí rychlost paletizace. Jestliže omezíte sekundární balení okolo výrobku, může být nutné vkládat desky mezi vrstvy, které budou udržovat paletizované zboží ve stabilním stavu. Bude systém schopen přizpůsobit se změnám v paletizaci, které nastanou v budoucnosti? Bude-li možno, vyprojektujte adaptabilní systém tak, aby byl schopen přizpůsobit se změnám vaší linky a aby v budoucnosti zvládal přidání nových typů obalů. Spojte se s nějakým zkušeným specialistou na integrovanou paletizaci, který vám pomůže správně si vybrat a specifikovat zařízení, jež se nejlépe hodí pro vaši aplikaci.

Přehled nástrojů

Vakuové nástroje jsou nejoblíbenější nástroje, nicméně často se používají nesprávně. Ke zvedání výrobku využívají pneumaticky ovládanou misku nebo pěnu, v závislosti na dostupnosti povrchu. Protože do kontaktu s nástrojem přichází jen horní povrch krabice, je vakuový nástroj použitelný k práci s řadou různých typů palet, a proto se nejčastěji používá k depaletizaci. Vakuové nástroje jsou ideální pro pevné, tradiční balení, jakým je balení do krabic z vlnité lepenky, které unesou celkovou váhu zabaleného zboží během transportu. Vakuová metoda se pro mnohé typy obalů nedoporučuje, např. pro dlouhé krabice s nízko položeným těžištěm. Když se pohyb robotu zrychluje, může setrvačnost způsobit, že se krabice odtrhne od vakua.

Pokud se to nevezme v úvahu při projekci, může tento problém způsobit spoustu potíží v době, kdy je třeba věnovat se výrobě. Boční svorky se často používají k balení takových produktů, které nelze balit pomocí vakuových nástrojů. Robotický paletizér s postranní svorkou umožňuje efektivní manipulaci např. s výrobky upevněnými pomocí smršťovací fólie k podnosu nebo k vycpávkám. Tento typ nástrojů umožňuje vyšší rychlost pohybu robotického ramena, než jaká je možná při práci s vakuovým nástrojem, a ovládání nástroje při držení a přenášení produktu je lepší a spolehlivější. Boční svorky pracují dobře s tenkostěnnými dlouhodobými obaly a jsou adaptabilní pro použití s balicími linkami, které pracují s různými druhy zboží. Např. malá linka na balení nápojů je schopna uchopit karton na šest lahví jinak než třílibrovou nádobu se sirupem.

 Avšak tento typ nemusí být vhodný pro paletizaci křehkých položek nebo pro balení do takových materiálů, které mají menší odolnost proti roztržení než proti protržení. Vidlicovité nástroje využívají řadu vidlic, které „pročesávají“ válce dopravníku a zvedají produkty za dno. Toto zařízení je užitečné při práci s krabicemi nebo pytli nepravidelného tvaru, s krabicemi s víkem, skládanými lepenkovými krabicemi a s obaly, které nejsou samy schopny nést váhu výrobků v nich zabalených. Vidlice potřebuje, aby pod ní byl volný prostor navíc; ten je potřebný pro formování vzoru. Protože toto balení vyžaduje hodně mechanických pohybů, jedná se o nejpomalejší metodu, která rovněž není vhodná pro depaletizaci. Některé operace mohou vyžadovat manipulaci s celou vrstvou pro paletizaci, což je drahé, protože k vytvoření každé vrstvy je potřebné pomocné manipulační zařízení. Tato aplikace je ideální pro krabice s uzavřeným víkem.

Hybridní nástroje

Někdy se používá kombinace dvou typů robotických nástrojů umožňujících pohyb v těsných místech ve směru os „x“ a „y“, nebo se přidávají periferní nástroje pro manipulaci s paletami nebo s prokládacími deskami. Vakuového uchopení nebo manipulace s vrstvou je možno používat, když svorky nemohou přenášet sílu do středu vrstvy v důsledku příliš velkého množství položek nebo měnících se vzorů. V takovém případě se používá vakuové uchopení k držení vrstvy na místě ve vertikálním směru. Manipulace s vrstvou pomocí vakuového nástroje je ideální pro takové vzory, které obsahují prázdná místa zajišťující chlazení při pasterizaci nebo při tepelných úpravách. Jestliže se používá kombinace vidlic a vakuového nástroje, vidlice podpírají obaly zespodu, zatímco vakuový nástroj pracuje podél zadní řady krabic a udržuje je na místě.

Svorky v kombinaci s vakuovým uchycením mohou být použity pro vysoké a lehké obaly – vakuový nástroj se v tomto případě použije ke zvednutí a pohybu výrobku, zatímco svorky brání jeho horizontálnímu pohybu a odtržení od vakuového nástroje. Při manipulaci s prokládacími deskami nebo paletami je možno jako periferní nástroje používat také vakuové misky, které jsou namontované na válec a slouží k uchopení prokládacích desek. Soubor sklopných ramen se sklopí tak, aby uchopil paletu, a potom se sklopí zpět, aby nepřekážel při paletizaci. Ať je aplikace jakákoli, správné nástroje upevněné na konci ramena mohou značně ovlivnit účinnost a úspěšnost výrobní linky. Jestliže se výrobci správně rozhodnou, zajistí hladký provoz a efektivní pohyb výrobků s menšími ztrátami, což se v konečném součtu projeví příznivě.

Informace o autorovi

Earl Wohlrab je specialista na paletizaci produktů v FKI Logistex, Manufacturing Systems, Severní Amerika.

Autor: Earl Wohlrab, FKI Logistex Manufacturing Systems


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

FORMY a PLASTY 2020
2020-10-07 - 2020-10-08
Místo: Brno
Výrobný manažment
2020-10-13 - 2020-10-14
Místo: Holiday Inn Žilina
ÚDRŽBA 2020 - „Efektivnost aplikace Průmyslu 4.0 do managementu údržby“
2020-10-14 - 2020-10-15
Místo: Konferenční centrum AV, zámek Liblice

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Vyskočilova 1561/4a
14000 Praha 4
tel. +420739552216

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2020 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI