Empiler à grande vitesse : des robots KUKA palettisent des bouteilles d'eau

Couche après couche, trois différents robots palettiseurs de bouteilles KUKA empilent des bouteilles d'eau sur des palettes à la Ramah Water Factory, en Arabie Saoudite. Précision et rapidité. Cela fonctionne surtout grâce aux solutions logicielles intégrées de KUKA.

81 000 bouteilles livrées par heure par les palettiseurs

Les robots KUKA de la Ramah Water Factory, en Arabie Saoudite, travaillent main dans la main. Ou plutôt : bras dessus, bras dessous. Trois différents palettiseurs trient, regroupent et empilent les produits emballés sur des palettes à la fin d'une ligne de production. Il s’agit en général de 20 bouteilles par paquet et 18 paquets par couche. Ainsi, les robots arrivent en moyenne à 81 000 produits par heure.

« Automatiser nous a semblé logique »

En appuyant sur un bouton, un employé commande la ligne entièrement automatisée via la commande de l'installation qui a été installée par MEMCO (Middle East Factory for Machines Co. Ltd), un intégrateur partenaire de KUKA. « Il s'agit d'une application de palettisation à grande vitesse qui est difficile à gérer manuellement. Rendre automatique cette application grâce à des robots nous a semblé logique : en effet, ceux-ci peuvent répondre à des exigences élevées tout en travaillant avec la plus grande rentabilité. Le faible besoin de maintenance des machines était un autre point positif pour nous », explique Ibrahim Alassaad, Project and Design Director chez le développeur et fabricant de lignes de remplissage et d'emballage automatisées pour le secteur de l'alimentation et des boissons existant depuis 1998.

L'application de palettisation à grande vitesse est commandée par un employé par simple actionnement de bouton

Les palettiseurs de bouteilles effectuent un travail préparatoire précis sur le convoyeur

Les premiers dans la nouvelle ligne sont deux KR 40 PA. Les palettiseurs pour charges moyennes (jusqu'à 40 kg) positionnent les bouteilles d'eau emballées sur un convoyeur à une distance idéale les unes par rapport aux autres afin de pouvoir les empiler ultérieurement. Une caisse à gauche, une caisse à droite. Les robots dotés d’une cinématique à quatre axes marquent des points en matière de rapidité car ils atteignent une vitesse de travail pouvant atteindre 56 cycles par minute. Pour une précision et une fiabilité maximales lors de la palettisation, MEMCO a intégré le logiciel de commande KUKA.ConveyorTech dans la ligne de production. Le logiciel adapte automatiquement les actions du robot aux mouvements des chaînes et des convoyeurs.

Deux palettiseurs KR 40 PA trient les produits sur la chaîne, à une distance idéale les unes par rapport aux autres - un paquet à gauche, un paquet à droite

Palettisation automatique : trois types d'automates différents sont utilisés à la Ramah Water Factory

Modification facile des formations de rangement

« Le progiciel technologique utilisé garantit que les deux robots de palettisation travaillent ensemble de manière coordonnée sur le convoyeur », explique Bashir Alqatanani, Automation Director, pour justifier cette décision. Un autre logiciel de KUKA est également intégré : KUKA.PLC mxAutomation. Le logiciel de commande facilite la programmation des robots industriels et utilise des interfaces vers d'autres machines qui prêtent assistance lors de l'emballage, par exemple. « L'utilisation de mxAutomation permet à l'API qui commande le robot de réduire le temps de programmation et de modifier facilement les formations de rangement des bouteilles d'eau, si nécessaire. Il suffit de toucher l'écran de la commande de la machine. »

Fonctionne de manière entièrement automatique, efficace et en douceur : la palettisation et le logiciel garantissent que les bouteilles PET sont peu ou pas du tout endommagées

Le palettiseur de bouteilles qui va toujours plus haut : le KR 700 PA se distingue du fait de sa grande portée

Lorsqu'une couche est terminée, le KR 700 PA prend le relais. Le robot palettiseur pour charges lourdes saisit la couche complète de produits - le nombre de bouteilles varie en fonction de l'emballage - à l'aide d'un panier de préhension spécifique et la place sur une palette. Avec une portée pouvant atteindre 3,15 m et une vitesse de travail élevée, il est parfaitement adapté à cette tâche. Ibrahim Alassaad déclare : « Il était particulièrement important pour nous de réduire au maximum les frais de maintenance de toute la ligne. Avec ses longs intervalles de maintenance, le KR 700 PA était donc idéal pour nous. » Le robot de palettisation ne craint pas non plus la poussière ou les projections d'eau grâce à sa classe de protection standard IP65.

Se charge de tous les emballages : le KR 700 PA est fait pour les charges lourdes et palettise facilement les bouteilles d'eau à la position exacte.

Une des lignes les plus rapides de l'industrie des boissons

Enfin, dans la troisième étape du processus de la ligne, une tâche apparemment facile, revient au KR QUANTEC PA pour charges importantes. Conçu pour supporter jusqu'à 240 kg, il doit à présent poser un carton de quelques centaines de grammes en tant qu’intercalaire sur les bouteilles d'eau qui se trouvent déjà sur la palette. Il positionne le carton avec précision à l'aide d'une ventouse à vide avant que le KR 700 PA n'y place à son tour de nouvelles bouteilles d'eau. Une cadence en minutes. Lorsque la palette est pleine, elle est évacuée par un dépalettiseur et un distributeur de palettes apporte la suivante. La vitesse de la ligne chez la Ramah Water Factory est désormais l'une des plus élevées de l'industrie des boissons.

Lorsqu'une palette est pleine, la suivante arrive sur le convoyeur

Augmentation de la productivité du système, réduction des coûts

De plus, la solution automatisée permet de traiter plusieurs bouteilles de boissons différentes en même temps - pour une production continue ainsi qu'une plus grande flexibilité en période de forte demande. Des temps de transformation réduits, réalisés simplement en touchant l'interface utilisateur, permettent à l'entreprise de gagner du temps supplémentaire. Cela s'accompagne d'une réduction des frais globaux d’exploitation et d'une amélioration de la qualité des produits. En effet, le traitement délicat des bouteilles et des paquets lors du tri, du regroupement et de l'empilage automatiques garantit que la marchandise ne sera que très peu déformée ou endommagée.

« Notre client est très satisfait de la solution que nous avons développée à l'aide des technologies KUKA », confirme Bashir Alqatanani. « C'est avant tout la facilité de changement des configurations de couches grâce à KUKA.PLC mxAutomation qui a convaincu les collaborateurs. » L'intégrateur MEMCO veut néanmoins continuer à travailler sur la ligne de palettisation et la rendre encore plus rapide. Pour ce faire, il continuera à miser sur les solutions KUKA.

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Grâce au logiciel KUKA.PLC mxAutomation, la formation des bouteilles d'eau par couche de palettes peut être modifiée par un simple réglage sur la commande de l'installation.

Bashir Alqatanani, Automation Director chez MEMCO