Pokaż menu

Firmy z okładek

FESTO  Ważenie Dozowanie Pakowanie  RADWAG  Minebea Intec

Reklama

Współpraca

Roboty FANUC – nieocenione w procesach przetwórstwa i pakowania żywności





Roboty przemysłowe od lat są z sukcesem wykorzystywane w wielu gałęziach globalnego przemysłu. W fabrykach wytwarzających samochody, maszyny czy sprzęt elektroniczny są wręcz stałym elementem infrastruktury technicznej, bez którego trudno wyobrazić sobie realizację celów produkcyjnych. Globalizacja, dobra koniunktura gospodarcza oraz rosnąca konsumpcja powodują, że do grona branż szczególnie otwartych na roboty dołącza przemysł spożywczy.


W żadnej gałęzi przemysłu nie występuje tak ogromna, tak różnorodna oferta produktów, jak w branży spożywczej. Produkty różnią się tu nie tylko kształtem i wymiarami, lecz również strukturą – mogą być miękkie lub elastyczne, kruche lub delikatne. Do cech i funkcji każdego produktu dopasowana jest forma jego opakowania – od kartoników, poprzez opakowania z tworzyw sztucznych, po słoiki i butelki w coraz wymyślniejszych, wyróżniających się na sklepowych półkach formach.

Niestety, wzrostowi asortymentu oraz skali produkcji wyrobów spożywczych coraz wyraźniej towarzyszy wzrost kosztów produkcji i pogłębiający się z roku na rok brak rąk do pracy. Na szczęście z pomocą producentom przychodzą roboty przemysłowe. Czynnikiem sprzyjającym wdrożeniom jest fakt, że roboty stają się coraz tańsze, łatwiejsze w programowaniu i utrzymaniu, a także dostępne dla coraz szerszego grona potencjalnych użytkowników.


Roboty ze specjalizacją – żywność i napoje
Specyfika branży spożywczej powoduje, że roboty wykorzystywane w produkcji muszą spełniać wyśrubowane normy dotyczące higieny i bardzo wysokie oczekiwania dotyczące ich funkcjonalności. Roboty przeznaczone do aplikacji spożywczych muszą być przede wszystkim wodoszczelne, mieć gładkie, łatwe do czyszczenia powierzchnie oraz muszą być odporne na korozję oraz działanie środków chemicznych. Do tego mają świetnie radzić sobie z chwytaniem wilgotnych lub zamrożonych artykułów spożywczych, mimo że warstwa szronu na powierzchni znacząco utrudnia warunki chwytania. Roboty pracujące w fabrykach żywności mają obowiązek wykluczać ryzyko skażenia półproduktów lub gotowych produktów żywnościowych, dlatego muszą być przystosowane do konserwowania smarami dopuszczonymi do kontaktu z żywnością.






Jak dobrać robota?
Wśród najistotniejszych kryteriów branych pod uwagę podczas planowania wdrożenia stanowiska zrobotyzowanego z pewnością jest opłacalność wdrożenia, czyli zwrot z inwestycji. Z uwagi na ogromną ilość czynników, wpływających zarówno na koszt samego robota, jak i liczby obrazujące efekty jego zastosowania, na inwestycje w technologię trzeba patrzeć szeroko. Warto dobrze zastanowić się, jakie cele robot ma realizować dziś, a jakie jutro, by zwiększyć szanse na pełne wykorzystanie potencjału tkwiącego w maszynie. W ramach analiz opłacalności inwestycji warto również oszacować wszystkie koszty związane z wdrożeniem robota, nie tylko te na etapie startu, ale także koszty związane z serwisowaniem czy zapotrzebowaniem robota na energię podczas wieloletniej eksploatacji.

Japońska firma FANUC oferuje producentom ponad 130 modeli robotów przemysłowych, znajdujących zastosowanie we wszystkich branżach i obszarach produkcji, szczycących się ponadprzeciętną niezawodnością. W szerokiej gamie rozwiązań są dostępne także modele dedykowane specjalnie do pracy w fabrykach produkujących żywność i napoje.


Roboty na początek linii
Początek linii produkcyjnej jest obszarem szczególnym. Od wydajności procesów tu realizowanych w dużej mierze zależy sukces całego przedsiębiorstwa. Aby linia mogła realizować produkcję, niezbędne jest jej zaopatrzenie. A każda paleta, po osiągnięciu swojego miejsca docelowego, musi zostać rozłożona. Proces ten nosi nazwę depaletyzacji. Produkty ułożone na palecie, jak np. butelki, słoiki itp., często stanowią półprodukt i są przekładane bezpośrednio na linie produkcyjne lub na inne palety w celu przygotowania kompletacji różnych produktów dla jednego zlecenia. W takich przypadkach depaletyzacja rozpoczyna kolejny proces technologiczny, którego końcem będzie paletyzacja produktu końcowego.

Z myślą o realizacji procesów na samym początku linii powstała innowacyjna seria lekkich robotów FANUC M-710iC, cechujących się nadgarstkiem o wąskim przekroju, sztywnym ramieniem i niewielkim zapotrzebowaniem na powierzchnię hali produkcyjnej. Duże prędkości osiowe w połączeniu z uniwersalnością wynikającą z sześciu osi sprawiają, że są to idealne roboty do obsługi różnorodnych przedmiotów, szczególnie tych niewygodnych w obsłudze.

Z kolei roboty serii FANUC M-410 zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o przenoszeniu ciężkich i nieporęcznych ładunków, w szczególności ich pobierania z palet lub odkładania na palety. Dzięki udźwigowi do 700 kg i zasięgowi do 3,1 m, 4- lub 5-osiowe roboty z rodziny M-410 stanowią idealne rozwiązanie do obsługi średnich i dużych obciążeń.

Warto wspomnieć, że firma FANUC jako pierwsza na rynku zaproponowała użytkownikom wyspecjalizowane roboty do paletyzowania, a robot M-410 to najszybszy i najsilniejszy robot z tej grupy, zdolny do wykonania 1900 cykli i przetransportowania ładunków o masie 490 ton w ciągu godziny. Ma zoptymalizowaną przestrzeń roboczą i duży skok pionowy. Urządzenie zostało zaprojektowane, by układać wysokie stosy palet, w zależności od rodzaju chwytaka nawet do 2,8 m. Zintegrowanie podstawy i kontrolera w cokole (dostępne są też wersje bez cokołu) nie tylko pozwala zaoszczędzić miejsce w hali, ale i ułatwia transport oraz instalację. Prowadzenie kabli wewnątrz nadgarstka robota zapobiega zakłóceniom i wydłuża trwałość przewodów.






Roboty do pracy na środku linii
Środek linii to obszar, gdzie odbywa się szereg procesów umożliwiających dostarczenie odbiorcom końcowym świeżych i wysoko jakościowych produktów w funkcjonalnych opakowaniach. To tu odbywa się dozowanie płynnych produktów w butelki, opakowania z tworzyw sztucznych lub słoiki, pobieranie i odkładanie pojedynczych produktów, np. czekoladek, w opakowania zbiorcze, pakowanie produktów sypkich, nabiału, pieczywa czy warzyw i wielu, wielu innych. W tym miejscu następuje również sortowanie i weryfikacja jakości poszczególnych produktów. Te, które nie spełniają norm, są usuwane z linii produkcyjnej, tak by ograniczyć ryzyko, że zostaną zapakowane i wysłane do odbiorców. W ofercie firmy FANUC są roboty wprost stworzone do pracy na tym wymagającym odcinku linii.

LR Mate 200iD to szczególnie lubiana przez użytkowników seria robotów stworzonych do operacji pobierania i odkładania lub pakowania produktów, a także obsługi innych maszyn. Ulepszone parametry konstrukcji robotów z tej linii sprawiają, że są one doskonałym rozwiązaniem dla systemów transportowych i montażowych o wysokiej wydajności.

Dzięki kompaktowej i smukłej sylwetce robot LR Mate 200iD wykorzystuje niewielką powierzchnię hali produkcyjnej, oferując jednocześnie duże osiągi w zakresie szybkości osi, udźwigu i wykorzystania obszaru pracy. Roboty z tej grupy oferują bardzo dobry stosunek udźwigu do masy własnej: np. 7 kg dopuszczalnego obciążenia przy masie robota 25 kg. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne predysponują robota z tej serii do pracy w zwartych gniazdach zrobotyzowanych, na liniach produkcyjnych oraz montażu bezpośrednio do lub na maszynie.

W ramach serii dostępne są również kompaktowe roboty do pracy w pomieszczeniach clean room oraz środowiskach o podwyższonym poziomie wilgoci (norma IP67 – podwyższona ochrona przed zapyleniem i wilgocią) – w pełni przygotowane do obsługi wymagających procesów produkcji żywności.

Przeglądając ofertę robotów firmy FANUC, warto zwrócić uwagę na rodzinę M-10iA – najszybsze roboty w swojej klasie. Modele z tej serii zapewniają większą wydajność i zoptymalizowane czasy cyklu w przypadku różnorodnych zadań, w szczególności tych, które są związane z podnoszeniem lub umieszczaniem detali w ściśle określonych miejscach. Robot M-10 waży zaledwie 130 kg, ale jego udźwig wynosi aż 12 kg, dzięki czemu jest idealnym rozwiązaniem do załadunku i rozładunku różnorodnych produktów spożywczych. Robot charakteryzuje się też bardzo dużymi prędkościami osiowymi i przyspieszeniem oraz wydajnymi ruchami nadgarstków. Ramię o wąskim przekroju, z okablowaniem zintegrowanym we wnętrzu, pozwala na sprawne działanie nawet w ograniczonej przestrzeni. Uszczelnione łożyska i bezszczotkowy, niewymagający konserwacji silnik AC zapewniają tym robotom minimalne przestoje oraz ochronę i niezawodność przez długi czas użytkowania.





Nieco większe roboty serii FANUC M-20 to liderzy branżowi pod względem udźwigu, zasięgu i prędkości osiowej. Oferują zasięg do 2 m i mogą obsłużyć przedmioty o wadze do 35 kg. Dzięki wyjątkowej konstrukcji te stosunkowo lekkie, ale silne sześcioosiowe roboty mają okablowanie zintegrowane w ramieniu i nadgarstku. Model M-20 to optymalny wybór w przypadku zadań obejmujących manipulowanie średnimi obciążeniami. A najnowszy robot w serii M-20iB/25C (w wersji białej z ochroną IP67) jest dedykowany do pracy w pomieszczeniach clean room.

Jednym z zadań najczęściej powierzanych robotom w fabrykach żywności jest proces określany mianem Pick&Place (pobierz i odłóż), związany z przekładaniem lub pakowaniem produktów. Szybki i realizowany w małym obszarze – miejsce pobrania i odłożenia produktu z reguły znajduje się w odległości mniejszej niż 50 cm – często bez zatrzymania transporterów, co dodatkowo podwyższa wydajność całego procesu.

W procesach tego typu nieocenione są równoległe roboty FANUC Genkotsu. Są to roboty szybkie i wyjątkowo sprawne w działaniu, co odzwierciedla nazwa rodziny. Słowo Genkotsu pochodzi z języka japońskiego, w dosłownym tłumaczeniu oznacza pięść lub dłoń. Sprawność takich robotów jest zbliżona do zdolności manualnych ludzkiej dłoni. Przedstawicielem tej serii robotów jest FANUC M-1iA, który dzięki swoim inteligentnym i unikalnym funkcjom z impetem wchodzi na rynek europejski i rewolucjonizuje produkcję przemysłową. Lekki i kompaktowy robot został stworzony do przenoszenia bardzo małych części – o masie do 0,5 kg. W serii są dostępne również jednostki o większym udźwigu – max. 12 kg – oraz zasięgu do 1350 mm.

FANUC SR-3iA to reprezentant najnowszej i długo oczekiwanej serii robotów o konstrukcji SCARA, która od niedawna poszerza ofertę japońskiego producenta. Robot o udźwigu 3 kg, zasięgu 400 mm, skoku pionowym 200 mm oraz pełnym kącie obrotu ramienia 360° został stworzony do szybkiej i wysoce precyzyjnej obsługi procesów Pick&Place, montażu, testowania, dozowania, inspekcji oraz pakowania produktów. Z pewnością jest doskonałym rozwiązaniem dla wielu gałęzi przemysłu, w tym elektroniki użytkowej, produkcji komponentów samochodowych, branży tworzyw sztucznych, automatyki laboratoryjnej oraz produkcji urządzeń i akcesoriów medycznych. Kompaktowy, lekki i prosty w formie projekt robota gwarantuje znaczne oszczędności w zakresie przestrzeni hali produkcyjnej.


Roboty na wrażliwe końce linii
Jednym z najbardziej newralgicznych etapów procesu produkcji jest koniec linii. Automatyzacja tej strefy zapewnia sprawny przepływ i eliminację „wąskich gardeł” na etapie wyjścia gotowych wyrobów z fabryki.

To tu zapakowany produkt lub opakowanie zbiorcze należy ułożyć na kolejnych warstwach palety aż do zadanej wysokości lub ciężaru całego stosu. Schemat ułożenia każdej z warstw nie jest przypadkowy i wynika z konieczności wykorzystania możliwie dużej powierzchni palety. Optymalizacja ułożenia produktów na warstwie przekłada się bezpośrednio na obniżenie jednostkowych kosztów magazynowania oraz transportu produktu. Aby zapewnić większą sztywność ułożonego na palecie stosu, pomiędzy kolejnymi warstwami palety często umieszcza się tekturowe przekładki.

Szybkie, nieduże, pięcio- lub sześcioosiowe roboty typu R-1000iA – dzięki udźwigowi do 100 kg i zasięgowi 2,2 m – stanowią idealne rozwiązanie do realizacji wymagających celów na tym odcinku linii. W szczególności w sytuacjach, gdy konieczne jest manipulowanie średnimi obciążeniami. Roboty te zostały zaprojektowane przede wszystkim z myślą o zapewnieniu dużej szybkości, a w efekcie niedoścignionej wydajności. Dzięki dużemu przyspieszeniu zapewniają najkrótsze czasy cyklu, a ich zwarta konstrukcja pozwala oszczędzać cenne miejsce na hali produkcyjnej.

R-2000 to kolejna seria robotów FANUC, która cieszy się szczególnym powodzeniem wśród producentów na całym świecie. Roboty te cechują się wysoką wydajnością i udźwigiem od 100 do 270 kg, dzięki czemu są dobrym narzędziem do przenoszenia średnich i dużych ciężarów.

Robot R-2000, o kompaktowej budowie, wąskim ramieniu oraz nadgarstku, wyróżnia się szybkością i dużym stopniem uniwersalności, co predysponuje go do zastosowania w różnorodnych procesach. Mniejszy rozmiar i niższa masa jednostki mechanicznej, sztywne, a jednocześnie lekkie ramię oraz najnowocześniejsza technologia sterowania – to tylko niektóre z cech, które powodują, że najnowszy robot R-2000iC świetnie prezentuje się na tle swojego młodszego brata. Z kolei R-2000iB może poszczycić się imponującym wynikiem sprzedażowym – do dziś w przedsiębiorstwach produkcyjnych na całym świecie zainstalowano ponad 80 000 robotów tego typu.

Więcej informacji na stronie www.fanuc.pl


FANUC Polska Sp. z o.o.
ul. Tadeusza Wendy 2
(poprzednio: Tyniecka 12)
52-407 Wrocław
tel. 71-776 61 60
fax 71-776 61 69
http://www.fanuc.pl
 

Reklama