Verpakkingsrobots 101: typen, toepassingen en naadloze integratie

Decennialang worden robots gebruikt voor industriële verpakking. Dit artikel probeert wat licht te werpen op verpakkingsrobots, de taken die ze uitvoeren, en de potentiële problemen die voortvloeien uit hun integratie.

Verpakking bestaat uit 3 basisprocessen: Primair verpakken, secundair verpakken en tertiair verpakken.

Primair verpakken verwijst naar verpakking in direct contact met een product. Dit omvat pick-and-place toepassingen. Een verscheidenheid aan robots kan hiervoor ingezet worden, bijvoorbeeld een gegelenkde robot, een SCARA-robot of een Delta-robot. De laatste zou de beste oplossing kunnen zijn, vooral als snelheid de primaire zorg is.

De volgende stap is deponeren, het proces van het verwijderen van producten uit hun containers. Denesten vindt plaats in snelle opvolging, met een andere robot en het verwijderen van lege verpakkingen van de stapel. Ten slotte plaatst de deponeringsrobot de items in de verpakking. Payload wordt hier een kwestie. Daarom moeten gegelenkde robots die 60 tot 200 kg kunnen tillen (hoge payload, afhankelijk van het producttype) toegepast worden voor deponeren en denesten.

Secundair verpakken omvat indoozen, de procedure van het groeperen van verschillende individuele items in dozen of kartons. Collaboratieve robots zijn hier geschikt (doorgaans tot 20 kg payload met een paar uitzonderingen van meer dan 50 kg), vooral als ze gesynchroniseerd zijn (Multi-robot planning).

Tertiair verpakken impliceert het stapelen van de afgeronde dozen op pallets – zogenaamd palletiseren. Als de dozen licht zijn, kan een collaboratieve robot ingezet worden. Anders is het beste om een hoge-payload robot te kiezen. Wat de pallets zelf betreft, kunnen deze potentiëel door een mobiele robot vervoerd worden in plaats van een werknemer.

Dit brengt ons tot het laatste onderwerp: Magazijnen. Door mobiele robots in een fabriek te plaatsen, wordt uw productie volledig geautomatiseerd. Dus: tijdsefficiëntie, snelheid en een veiliger werkomgeving.

Zelfs als al die processen automatisch gecontroleerd worden, blijven werknemers relevant. Een operator die niet begrijpt hoe het systeem werkt, kan de productiviteit uiteindelijk doen dalen. Daarom moeten alle eindgebruikers getraind worden om de productiemogelijkheden te maximaliseren.

Zaken om te overwegen voor of tijdens de productie

Tijdens primair verpakken kan het zo zijn dat de oriëntatie van elk product op de transportband verschilt. Dit wordt opgelost door een camera op de productielijn te plaatsen die pose-estimatie uitvoert.

Sommige kwetsbare producten, zoals eieren, kunnen niet door gewone grijpers worden opgepakt. Een oplossing kan het gebruik van vacuümgrijpers zijn, die zich aanpassen aan de vorm van het object door zuiging. Een andere optie zijn zachte robotische grijpers.

Voordat robots in een productielijn geïntegreerd worden, moet een fabrikant controleren of de robotcel als geheel de CE-markering draagt. De manier om deze markering te verkrijgen is door de Machine-richtlijn te volgen, die de basis gezondheids- en veiligheidseisen opsomt die een machine die op de EU-markt opereert moet volgen. Bovendien moet een risicobeoordeling worden uitgevoerd om potentiële gevaren te identificeren en te reduceren.

Uw machine schoon houden is cruciaal. Preventieve onderhoudsplannen met werkladen worden meestal door OEM's geleverd en moeten vanaf het begin in regelmatige dagelijkse, wekelijkse of maandelijkse intervallen toegepast worden. Die plannen kunnen omvatten: Vervanging van slijtageonderdelen (componenten met een levensverwachting van minder dan 2 jaar), machinesmeerwerk, on-site bezoeken, voorraad van slijtageonderdelen, operatortraining.

Wanneer de tijd komt om te investeren in robots, hoeft prijs niet de enige factor te zijn. Beschikbaarheid van technische ondersteuning is ook belangrijk. Als machineonderdelen van hoge kwaliteit zijn, zullen de onderhoudskosten waarschijnlijk laag zijn. Zijn reserveonderdelen op korte termijn beschikbaar, als er iets misgaat? Al die factoren compenseren de gevraagde prijs.

Beschikbaarheid van materialen op elk moment is niet moeilijk te bereiken onder normale omstandigheden. Echter, in tijden van hoge vraag, wilt u niet zien dat uw productie stopt daarom. Uw leverancier geïnformeerd houden of bij meerdere leveranciers kopen is een goede strategie.

Een blik in de toekomst

In staat zijn om de concurrenten bij te houden is van het grootste belang, daarom ontstaat de behoefte om zich aan te passen aan nieuwe technologieën. Een van hen is Industrie 4.0. Nog steeds een buzzword voor sommigen, bieden de processen flexibiliteit, connectiviteit en kostenreductie. IoT, AI, Big Data, maar vooral Cyber-Fysieke Systemen (CPS).

Een belangrijk kenmerk van CPS is het bieden van productievoortgang aan klanten, zodat ze kunnen controleren of hun eisen worden vervuld, door alle fasen van de productie heen. Dit biedt transparantie, wat potentieel een uitstekende marketingbenadering kan zijn. Het spreekt voor zich dat Industrie 4.0 in alle branches van toepassing is, niet alleen de verpakkingsindustrie.