Automatizácia úseku konečnej úpravy a balenia v Bilcare Research

Nasadenie robotov KUKA v priemyselných zariadeniach KOCH v odvetví konvertingu, ktoré predurčuje budúcnosť.

Spoločnosť Bilcare Research AG patrí ku svetovým lídrom v oblasti výroby bariérových a špeciálnych tvrdých fólií. Podnik sa už viac ako 50 rokov koncentruje na výrobu fólií a vytvára riešenia pre farmaceutický sektor, tlačiarenský priemysel a odvetvie výroby štítkov ako aj pre zákazníkov z oblasti bezpečnostných a kreditných kariet. Aby mohla dlhodobo rásť konkurencieschopnosť, nechala si spoločnosť Bilcare automatizovať svoj úsek konečnej úpravy a balenia v prevádzke Bötzingen pomocou priemyselných zariadení KOCH od systémového partnera KUKA. Celkovo sedem robotov KUKA pritom zabezpečuje vysokokvalitné a rýchle balenie roliek fólie. 

Komplexnosť riešenia automatizácie je očividná, keď vstúpite do výrobnej haly Bilcare Research, v ktorej sa strihajú materské rolky farmakologických blistrových fólií. „Dali sme automatizovať náš úsek balenia až po zákaznícky špecifické palety pripravené na expedíciu a strižňu sme dali rozšíriť o nové automatické zariadenie na strihanie roliek od spoločnosti KAMPF“, vysvetľuje Jochen Molt, Site Manager v spoločnosti Bilcare Research.
„Okrem toho boli oba existujúce stroje modernizované za účelom napojenia na decentralizovanú automatickú linku na balenie roliek od spoločnosti KOCH. Základom pre investície bolo plánované znásobenie produktivity v oblasti konečnej úpravy a balenia. Doteraz sme mali ku každému zariadeniu na strihanie roliek priradenú lokálnu baliacu linku.“

Vysoko flexibilné a automatické baliace zariadenie spoločnosti KOCH Industrieanlagen GmbH z Dernbachu, ktorá je už viac ako 20 rokov oficiálnym systémovým partnerom spoločnosti KUKA Roboter GmbH, je schopné prichádzajúce zákazky od zákazníkov spracovávať automaticky a bez nástroja, to znamená bez predchádzajúceho prestrojenia. Pritom KOCH stavia na použití šiestich robotov KUKA zo série KR QUANTEC a jedného robota KR 6-2. Roboty majú v riešení automatizácie široké spektrum úloh: Používajú sa na vykladanie a označovanie produktov ako aj na paletizáciu a polohovanie.
Odoberanie roliek pomocou KR QUANTEC.

PLC rozhoduje o forme paletizácie

Obdržané objednávky sa zadávajú do systému SAP-ERP, ktorý plánuje zákazky a optimalizované pre výrobu ich odosiela do riadiaceho systému PLC KOCH. Záznam údajov stroja prebieha prostredníctvom nového systému MES, špecifického riešenia pre odvetvie výroby roliek a konvertorov. PLC skontroluje priemery roliek a príslušný nastavený obraz palety s veľkosťou určeného nosiča nákladu a pomocou skúšky plauzibility rozhodne, či je možná automatická paletizácia. V opačnom prípade budú rolky odvedené na samostatnú baliacu linku.

Na polohovanie dutiniek bol vyvinutý plnoautomatický systém. Tu preberá KUKA KR 6-2 centrálnu funkciu polohovania a premeriavania, aby bolo zabezpečené, že sa dutinka nachádza v správnej polohe. Podľa danej zákazky polohuje robot od dvoch do 20 dutiniek. Nato automaticky odoberie dutinku zo zásobníka alebo môže byť voliteľne aj priamo napojený na strihačku dutiniek.

Potom dutinku nasadí na takzvanú upínaciu a prenosovú jednotku, ktorá zabezpečuje, že sa dutinky čisto navlečú na navíjací hriadeľ. Pritom je veľkou výhodou to, že strihačka a robot pracujú navzájom sebestačne. Pri zmene zákazky obdrží robot cez správu zákaziek nové predpísané šírky strihu a polohy a prestavenie nožov.

Zariadeniam na strihanie roliek priradené roboty KR QUANTEC typu KR 300 R2500 ultra odoberajú hotové rolky fólie – ktoré majú priemer od 250 do 800 milimetrov, hmotnosti od desať do 200 kilogramov a šírky od 75 do 450 milimetrov – a položia ich na pásový dopravník. Na zariadeniach sú roboty vybavené upínacími chápadlami, ktoré vyvíjajú len ľahký tlak zvonka, aby sa rolky fólie nepoškodili.

Riadenie stroja nastaví chápadlá na priemer roliek. Roboty jemne nabiehajú a tiež brzdia tak, aby sa hrany roliek pri odkladaní nepoškodili. Používané roboty KR QUANTEC presvedčia nielen vysokým zaťažením 300 kg a dosahom 2500 mm, ale predovšetkým svojou flexibilitou – rôzne hmotnosti, priemery a šírky nie sú pre profíkov v manipulácii žiadny problém.

Uchytenie rolky fólie pomocou KR QUANTEC.

Chaotický systémový koncept

Pred balením a po balení obdržia rolky vnútornú etiketu dutinky a vonkajšiu etiketu rolky, ktoré sú opatrené číslom zákazky a tak kedykoľvek identifikovateľné. Systémový koncept je decentralizovaný, čo so sebou prináša výhody. Takto je napríklad možné zabaliť rolky chaoticky, teda nezávisle od rozmerov, automaticky bez prestrojenia do strečových fólií. Následne nanesie stanica ďalšiu etiketu s ID a zákazkou zvonka na zabalenú rolku. Potom sa uskutoční preprava na úsek automatickej paletizácie. Prístroje na čítanie čiarových kódov zaznamenajú údaje na štítku, aby bola zabezpečená validácia priradenia k linke. 

Na úseku paletizácie sa chaoticky prichádzajúce rolky automaticky pridelia trom pojazdným robotom, taktiež typu KR 300 R2500 ultra. Tie paletizujú vo vzťahu k zákazke na 18 paletách. Štyri typy paliet, ktoré sú na to potrebné, sú uskladnené v zásobníkoch a odtiaľ sa automaticky dopravujú na paletizačné miesta.

Roboty KUKA ukladajú zabalené rolky podľa predpisu nastojato alebo naležato na nosiče nákladu a v prípade potreby vložia ochranné hárky alebo penové preklady, ktoré Bilcare Research používa v piatich variantoch, ako aj poprípade spodnú alebo kryciu vrstvu.

Tu pracujú roboty so špecifickými zákazníckymi upínacími chápadlami vyvinutými spoločnosťou KOCH, ktoré sú vybavené rozširujúcim sa tŕňom ako aj prísavkami na uchytávanie prekladov, spodných a krycích vrstiev. PLC vypočíta paletové vzory pre rôzne rozmery roliek.

Riadenie môže – opäť na základe chaotického systémového konceptu – rozdeliť palety jednej zákazky na všetky navíjacie zariadenia. Tiež je možné zahrnúť palety z iných oddelení výrobného závodu, aby boli privedené na automatické zaistenie nakladaného tovaru. Skenery čiarových kódov zaznamenajú tieto palety, ktoré systém zaeviduje a spravuje.

Palety sa dajú na páskovacej stanici opáskovaním zabezpečiť pre prepravu a pomocou etiketovača môžu byť opatrené štítkom. Stohovacie vozíky odvezú hotové nosiče nákladu do úseku expedície. Dátové záznamy zákazky sa odovzdajú na PLC KOCH, ktoré systému ERP hlási všetky vybavené kroky prepravy a balenia.

Produktivita zvýšená o 30 percent

Pomocou automatickej baliacej linky bude možné želania zákazníkov spoločnosti Bilcare Research spĺňať ešte rýchlejšie a flexibilnejšie. Základom má byť automatické spracovanie jednotlivých zákazníckych zákaziek, zvýšenie dostupnosti zariadení ako aj vstup do „Industrie 4.0“

Už za prvé dva roky bolo možné vďaka riešeniu automatizácie zvýšiť produktivitu o 30 percent, zlepšila sa kvalita a hygienický štandard. Okrem toho nové zariadenie fyzicky odbremeňuje pracovníkov, pretože roboty preberajú manipuláciu s ťažkými rolkami.

V neposlednom rade bolo vďaka rozhraniam riadenia výroby s obchodným ERP zlepšené plánovanie a logistika výroby. Molt už nazerá do budúcnosti:


Investícia je dobrým základom pre nasledujúce roky, pretože budeme a musíme ďalej rozširovať automatizáciu. Je napríklad možné, že na automatické procesy napojíme ďalšie stroje.

Tento web používa na zlepšenie služieb cookies Privacy Policy.

Súhlasím