Эффективная палетизация: Портальные системы от Festo

Корреспондент Control Engineering побывал в офисе компании Festo и обсудил вопросы автоматизации в пищевой промышленности. Главной темой стала эффективная палетизация. Также совместно с ведущими специалистами компании Festo подробно рассмотрели действующий демонстрационный стенд автоматической порядной укладки на палету.

Тимофей, добрый день! Сегодня мы говорим об автоматизации конечного цикла в пищевой промышленности. Какие основные особенности этой зоны и с какими задачами Вам приходится сталкиваться чаще всего?

В настоящее время задачи автоматизации групповой и конечной упаковки на предприятиях пищевой промышленности, производствах товаров широкого потребления возникают все чаще и чаще. На многих предприятиях эти задачи решаются вручную. Количество персонала в этих зонах весьма значительное. Высвобождение людских ресурсов на простых монотонных операциях позволяет не только оптимизировать затраты и снизить травматизм, а также обеспечивает стабильность работы всей производственной цепочки.

Рассмотрим финальное звено в цепочке упаковки – укладку на палету. Большинство производимых продуктов поставляется в транспортной гофротаре, поэтому задачи укладки картонных коробок на европоддон является наиболее частой.

Как Вы подходите к решению задач автоматической укладки на палету? Какие решения

предлагает компания Festo?

В зависимости о схемы укладки на палету (нужно плетение коробов или нет), необходимости укладки гофропрокладки, требуемой производительности и веса коробов компания Festo предлагает различные решения на базе 2-х или 3-х координатных портальных систем перемещения (рис.1) с опциональным поворотным модулем.

Расскажите, пожалуйста, подробнее о демонстрационном стенде и о решении, представленном в нем.

Сегодня мы хотим продемонстрировать решение типовой задачи укладки коробок на поддон без плетения с дополнительной гофропрокладкой между каждым слоем. Такая задача наиболее эффективно решается с помощью 2-х координатного портала. При этом используется порядная схема укладки (Рис.2). Коробки после формирования и заклейки поступают на приемный транспортер палетайзера. Далее формируется целый ряд – длиной во всю палету. Групповой вакуумный захват берет сформированный и выровненный ряд целиком (Рис.3). Портальный манипулятор переносит этот ряд в заданное место на палете (Рис.4). Далее операция повторяется пока не заполнится весь слой. После этого для обеспечения надежной транспортировки укладывается гофропрокладка (Рис.5) между слоями и операции повторяются пока палета не будет собрана полностью. На реальном производстве предусматривается ручная или автоматическая выгрузка палеты.

Представленная на стенде система укладки собрана на базе стандартных изделий Festo, подробнее о которых расскажет мой коллега Васильев Дмитрий.

Дмитрий, добрый день! Скажите, пожалуйста, что является главным элементом представленной системы?

На стенде установлен стандартный двухкоординатный манипулятор YXCL, который является ядром системы, он может быть сконфигурирован через специальную программу Handling Guide Online. Эта программа после ввода исходных данных о перемещаемой массе, длинах ходов и времени цикла автоматически производит расчеты и предлагает готовое решение с возможностью скачивания 3D-модели сразу после конфигурации. При этом портал может быть поставлен полностью собранным и оттестированным.

Известно, что компания Festo является инновационной. Какие новинки из Вашей линейки представлены на стенде?

Да, действительно Festo представляет ежегодно десятки новинок для разных отраслей промышленности! В этом стенде представлены наиболее востребованные для задач автоматизации групповой и конечной упаковки. Консольный привод с зубчатым ремнем ELCC(Рис.6) – идеальное решения для оси Z портального палетизатора: мощный профиль привода, грузоподьемность до 100 кг и рабочий ход до 2-х метров. При этом возможно закрытое исполнение для пищевой промышленности и дополнительная опция стояночного тормоза прямо на направляющей. Однокабельные серводвигатели EMMT-AS(Рис.7): быстрый и надежный монтаж кабеля, степень защиты IP65/67, гладкие поверхности, мощности от 200Вт до 2кВт. CMMT-AS/CMMT-ST - cовременное семейство сетевых контроллеров двигателей (Рис.8) для задач позиционирования и управления движением. Подключение по шинам: EtherCAT, Profinet, EthernetIP и ModbusTCP. Наличие функциональных блоков и инструкций для стыковки с популярными ПЛК. Единый принцип интеграции для контроллеров шаговых и серво- двигателей. Мощность от 300Вт до 2.5кВт. А до конца 2020 года линейка контроллеров CMMT-AS расширится двумя типоразмерами: на 4 и 6кВт! И контроллер движения Festo с EtherCAT мастером – CPX-E-CEC-C1 (Рис.9). Оптимальное решения для задач перекладки с программированием в среде CoDeSys и модульным принципом.

В качестве опции в таких системах может быть предложена камера технического зрения Festo для контроля нанесения маркировки, целостности коробки, а также сортировки продукции.

Тимофей, скажите, пожалуйста, какими преимуществами обладает решение Festoпорядной палетизации?

Представленное решение по палетизации позволяет автоматизировать процесс укладки продукции на палету, что высвобождает персонал. Таким образом, сокращаются затраты, снижается травматизм и повышается надежность работы предприятия. Порядная схема укладки позволяет добиваться высоких показателей производительности до 30 коробок в мин. Монтаж манипулятора прямо над конвейером позволяет эффективно использовать рабочую площадь. Всего две управляемые координаты с сервоприводом представляет собой экономичное решение по перекладке, что обеспечивает низкие сроки окупаемости системы. В зависимости от задачи и требований Технического Задания компания Festo готова выступать партнером по поставке, как отдельных компонентов, так и полностью собранных и оттестированных портальных систем в том числе в комплекте со шкафом управления и захватным устройством.