Die SIG-Delta-Roboter können für verschiedenste Pick & Place-Applikationen eingesetzt werden. Beispielsweise nutzt der Schweizer Schokoladenspezialist Chocolats Halba diese modular aufgebauten Robotersysteme, die an einer Mineralgussaufhängung befestigt werden können, zur automatischen Beschickung von Einwickelmaschinen.
Beengte Raumverhältnisse stellen für die hygienisch ausgeführten SIG-Delta-Roboter kein Problem dar. Deshalb lassen sich die fixen Alleskönner ohne großen Aufwand in bereits vorhandene Verpackungslinien integrieren.
Funktionelle Einheit
Was funktionell zusammengehört, sollte auch konstruktiv verbunden sein. Nach diesem Grundsatz hat SIG Pack Systems seine Delta-Roboter und die dazugehörige Steuerung in einem Standardmodul integriert. Ebenso wurden die Transportsysteme und die Sicherheitsverschalung modular aufgebaut. Sie verfügen über einen eigenen statischen Aufbau und sind mechanisch von den übrigen Modulen entkoppelt. Dies hat den Vorteil, dass Systeme für jeglichen Bedarf, unabhängig von den konkreten Gegebenheiten, flexibel aufgestellt werden können. Ob nun ein Biskuithersteller einen Produktteppich in Trays verarbeiten muss oder ein Pharmaproduzent eine Zuführkette für eine Schlauchbeutelmaschine automatisch bestückt will – die modular aufgebauten SIG-Delta-Roboter decken ein weites Spektrum von Anwendungen ab.
Schnelle Roboter benötigen aufgrund der auftretenden Schwingungen einen entsprechenden Aufbau. In der Vergangenheit hat man die Delta-Roboter in Zellen fixiert, die über die Produkt- und Behältertransportsysteme gestellt wurden. Diese Vorgehensweise hatte jedoch den Nachteil, dass die Zellen je nach Breite und Ausführung der Transportsysteme mitwachsen mussten. Benötigt wurde eine universell und flexibel einsetzbare Konstruktion. SIG Pack System hat dieses Problem mit einer säulenförmigen Roboteraufhängung gelöst. Mit dieser können die Delta-Roboter gemäß der gewählten Pick-Strategie optimal platziert werden. Die Roboteraufhängung ist aus Mineralguss gefertigt. Bei diesem Konstruktionswerkstoff handelt es sich um ein Gemisch aus Mineralien und Bindemitteln auf Epoxidharzbasis. Auf Wunsch des Anwenders kann die Aufhängung auch mit einer antimikrobiellen Schutzschicht ausgestattet werden, die fest mit dem Mineralguss verbunden ist.
Ein Anwender der modular aufgebauten SIG-Delta-Roboter mit Mineralgussaufhängung ist das Schweizer Traditionsunternehmen Chocolats Halba.
Handarbeit ade
Bei Chocolats Halba wurden saisonale Schokoladenprodukte wie Ostereier oder Weihnachtsschmuck in der Regel manuell den Einwickelmaschinen zugeführt. Das heißt: Die Produktivität der Maschinen hing von der Arbeitsgeschwindigkeit des Personals ab. Nur durch den Einsatz von Robotern waren deutliche Produktivitätssteigerungen möglich. Vor diesem Hintergrund testete der Schweizer Schokoladenspezialist einen SIG-Delta-Roboter. Auf seiner Basis entstand ein schlankes Automatisierungskonzept für die Beschickung von mehreren Einwickelmaschinen.
Die zu verpackenden Schokoladenprodukte werden in Kunststoffkisten angeliefert. In der Vergangenheit nahm ein Mitarbeiter die Schokoladenhohlkörper einzeln aus der Kiste und legte sie in die Einwickelmaschine ein. Dies geschah etwa 70 bis 80 Mal in der Minute. Während der Pausenzeiten wurde die Maschine abgeschaltet.
Heute werden die Produkte in einen Trichter geschüttet. Über einen Vibrationsförderer gelangen sie vereinzelt auf ein Förderband. Letzteres ist mit Rippen versehen, so dass die runden Schokoprodukte nicht wegrollen können. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit von Vibrations- und Gurtförderer werden die Produkte in Laufrichtung vereinzelt und mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems auf dem Gurtförderer erkannt. Dazu wurde eine LED-Beleuchtung im Bandkörper integriert und oberhalb des Bandes eine Kamera angebracht. Die Bildverarbeitungssoftware gibt alle relevanten Positions- und Orientierungsdaten der Produkte an die Bewegungssteuerung des Roboters weiter. Dieser nimmt die ankommenden Produkte einzeln auf und legt sie mit einer Taktrate von über 100 Stück pro Minute in die Einwickelmaschine ein.
Wechselnde Produkte stellen für das Beschickungssystem kein Problem dar. Der Roboter lässt sich per Knopfdruck umstellen. Vergleichbar einfach ist die Umstellung der Zuführung, denn die Schokoladenhohlkörper haben bei unterschiedlichen Formen ähnliche Abmessungen.
Aus der automatischen Beschickung der Einwickelmaschinen mit SIG-Delta-Robotern ergaben sich für Chocolats Halba verschiedene Vorteile: Das ehemals mit dieser Aufgabe betraute Personal kann andere Aufgaben übernehmen. Bei hoher Produktqualität kommt es zu einer signifikanten Erhöhung der Produktivität. Dieser Effekt wird umso deutlicher, je mehr Einwickelmaschinen automatisch beschickt werden. Zudem führt die parallele Beschickung von mehreren Einwickelmaschinen mit einem Roboter zu einem schnellen Payback der Investitionskosten.
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