Automatizace oblasti řazení a balení objednávek u Bilcare Research

Progresivní použití robotů KUKA firmou KOCH Industrieanlagen ve zpracovatelském průmyslu.

Firma Bilcare Research AG patří k předním světovým výrobcům bariérových a speciálních tvrdých fólií. Podnik se soustřeďuje již více než 50 let na výrobu fólií a dodává na zákazníka orientovaná řešení pro farmaceutický sektor, tiskařský a štítkařský průmysl a také pro firmy vyrábějící bezpečnostní a kreditní karty. Aby dlouhodobě zvýšila konkurenceschopnost, nechala si firma Bilcare zautomatizovat svou oblast řazení a balení objednávek v provozovně Bötzingen systémovým partnerem firmy KUKA - KOCH Industrieanlagen. Celkem sedm robotů KUKA přitom zajišťuje vysoce kvalitní a rychlé balení rolí fólie. 

Komplexnost automatizačního řešení je zřejmá, jakmile člověk vstoupí do výrobní haly firmy Bilcare Research, ve které se řežou velké role blistrových fólií pro farmacii. „Provedli jsme automatizaci naší oblasti balení až po odeslání připravené palety specifické pro zákazníka a nechali si rozšířit řezací místnost o nové automatické zařízení k řezání rolí od firmy KAMPF“, vysvětluje Jochen Molt, vedoucí stavby u Bilcare Research.
„Mimo to byly zmodernizovány oba již existující stroje pro napojení na decentralizovanou automatickou linku na balení rolí od firmy KOCH. Důvodem investic bylo plánované zvýšení produktivity v oblasti řazení a balení. Dosud jsme přiřazovali každému zařízení na řezání rolí jednu lokální balicí linku.“

Vysoce flexibilní a automatické balicí zařízení firmy KOCH Industrieanlagen GmbH z Dernbachu, která je již více než 20 let oficiálním systémovým partnerem firmy KUKA Roboter GmbH, je schopno automaticky a bez nástrojů zpracovat přicházející zakázky od zákazníků, to znamená bez předchozí změny vybavení. Přitom sází firma KOCH na použití šesti robotů KUKA z řady KR QUANTEC a na robot KR 6-2. Roboty mají v automatizačním řešení široké spektrum úkolů: používají se k odebírání a označování produktů a také k paletizaci a polohování.
Odebírání rolí prostřednictvím KR QUANTEC.

PLC rozhodne o formě paletizace

Přicházející objednávky se zadají do systému SAP-ERP, který zakázky naplánuje a odešle je optimalizované pro výrobu do nadřízeného PLC systému firmy KOCH. Sběr dat stroje probíhá přes nový systém MES, specifické řešení pro odvětví výrobců rolí a převodníků. PLC porovná průměr role a příslušný způsob ukládání na paletu s velikostí předpokládaného nosiče nákladu a rozhodne kontrolou hodnověrnosti, zda je automatické paletování možné. V opačném případě se role předají samostatné balicí lince.

Pro polohování pouzder byl vyvinut plně automatický systém. Přitom přebírá KUKA KR 6-2 centrální funkci polohování a měření, takže je zajištěno, že pouzdro je ve správné poloze. V závislosti na zakázce umístí robot mezi dvěma a 20 pouzdry. K tomu automaticky odebírá pouzdro ze zásobníku nebo může být volitelně připojen i přímo na řezačku pouzder.

Potom nasadí pouzdro na takzvanou upínací a přepravní jednotku, která zajišťuje, že se pouzdra správně nasunou na navíjecí hřídel. Velkou výhodou přitom je, že řezačka a robot pracují soběstačně. Při změně zakázky dostane robot nové přednastavení šířky řezání a polohy přes zpracování zakázek a přestavení nože.

Roboty KR QUANTEC typu KR 300 R2500 ultra přidělené zařízením na řezání rolí, odebírají hotové role s fólií – o průměru od 250 do 800 milimetrů, hmotnosti od 10 do 200 kilogramů a šířce od 75 do 450 milimetrů – a pokládají je na pásový dopravník. Na zařízeních jsou roboty vybaveny svěracími úchopnými zařízeními, která působí jen slabým tlakem z vnější strany, aby se nepoškodila role s fólií.

Řídicí systém stroje dovoluje nastavit podavače na průměr role. Roboty najíždí měkce a rovněž brzdí, aby nepoškodily hrany rolí při pokládání. Použité roboty KR QUANTEC přesvědčí nejen svoji vysokou nosností 300 kg a dosahem 2500 mm, ale především svoji flexibilitou – různé hmotnosti, průměry a šířky nejsou pro profesionály v manipulaci žádný problém.

Upnutí role fólie robotem KR QUANTEC.

Chaotická koncepce systému

Před zabalením a po něm dostanou role dovnitř pouzdra a na vnější stranu etikety, na kterých je uvedeno číslo zakázky, takže jsou role kdykoli identifikovatelné. Systémová koncepce je decentralizovaná, což přináší různé výhody: Role se tak dají například balit chaoticky, tedy nezávisle na jejich rozměrech, automaticky bez přestavení do smršťovací fólie. Následně nalepí stanice další identifikační etiketu a etiketu s číslem zakázky zvenku na zabalenou roli. Pak následuje doprava do automatického paletovacího prostoru. Čtečky čárkového kódu zachytí data na etiketě, aby bylo zaručeno ověření přiřazení linky. 

V paletovacím prostoru se chaoticky přicházející role automaticky přidělí třem pojízdným robotům, rovněž typu KR 300 R2500 ultra. Tyto paletují podle zakázky na 18 palet. K tomu potřebné čtyři typy palet se skladují v zásobnících a z nich se automaticky dopravují k paletizačním místům.

Roboty KUKA pokládají zabalené role v závislosti na zadání nastojato nebo naležato na nosiče nákladu a přidají v případě potřeby ochranné oblouky nebo proložky z pěnové hmoty, které Bilcare Research používá v pěti variantách, a také případně spodní a krycí vrstvu.

Zde pracují roboty s přizpůsobenými svěracími úchopnými zařízeními vyvinutými firmou KOCH , která jsou vybavena rozšiřujícím se trnem a také přísavkami k uchycení proložek, spodních a krycích vrstev. Rozmístění na paletě vypočítá PLC pro různé rozměry rolí.

Řídicí systém může – opět na základě chaotické koncepce systému – rozdělit palety jedné zakázky na všechna navíjecí zařízení. Je také možné přivézt palety z jiných oddělení podniku, aby se přivedly k automatickému zajištění zboží k naložení. Skenery čárového kódu zachycují tyto palety, které systém zaúčtuje a administrativně spravuje.

Palety se dají v páskovací stanici zajistit způsobem odpovídajícím dopravě a etiketovačka je opatří etiketou. Vysokozdvižné vozíky zavezou hotové nosiče nákladu do expediční oblasti. Datové záznamy zakázek se předají do PLC firmy KOCH, který hlásí systému ERP všechny dokončené přepravní a balicí kroky.

Zvýšení produktivity o 30 procent

S automatickou balicí linkou by mělo být možné splnit přání zákazníků u Bilcare Research ještě rychleji a pružněji. Základ by mělo tvořit automatické vyřízení jednotlivých zakázek, zvýšení disponibility zařízení a také vstup do „Industrie 4.0“

Již v obou prvních letech bylo možné zvýšit produktivitu díky automatizačnímu řešení o 30 procent, kvalita a hygienický standard byly zlepšeny. Navíc nové zařízení zbavuje pracovníky náročné tělesné práce, protože roboty přebírají manipulaci těžkých rolí.

V neposlední řadě se díky rozhraním výrobního řídicího systému na obchodní ERP zlepšilo plánování výroby a logistika. Molt se již dívá do budoucnosti:


Investice je dobrým základem pro nadcházející roky, protože budeme a musíme automatizaci dále rozvíjet. Například si dokážu představit, že připojíme další stroje na automatické procesy.

Jochen Molt, vedoucí stavby u Bilcare Research
Nastavení cookie OK a objevovat KUKA

Tato webová stránka používá soubory cookie (více informací), aby Vám byl k dispozici optimální servis také on-line. Pokud naši webovou stránku dále používáte, aktivují se pouze technicky nezbytné cookies. Pokud kliknete na „OK a objevovat KUKA“, vyjadřujete svůj souhlas s použitím marketingových cookies. Kliknutím na „Nastavení cookie“ můžete zvolit, jaké cookies budou aktivovány.

Nastavení cookie