Роботы увеличивают производительность сыра
Увеличение производительности – термин, редко ассоциирующийся с сырной промышленностью, природа которой требует времени для созревания и придания особой пикантности сырам. Но на этапе, когда объем производства достигает 350 000 т сыра в год, достижение максимальной эффективности в области упаковки становится основной задачей. К данному этапу подошла Friesland Foods Cheese, одна из компаний – производителей сыров, давно зарекомендовавших себя на рынке Голландии.
Предприятие KH de Jong, входящее в состав компании Friesland Foods Cheese, и один из четырех «упаковщиков» Friesland, использует роботы компании Fanuc Robotics на трех упаковочных линиях. В неделю предприятие упаковывает более 350 т сыра «Эдам», традиционного сыра круглой формы, в три различных по весу упаковки: 1.9, 1.7 и 0.9 кг.
Сыр поставляется на предприятие на поддонах, расположенных на стеллажах, на которых сыр дозревает перед началом упаковочного процесса. На каждом поддоне находится 35 головок сыра, 1 стеллаж вмещает 10 поддонов.
Cтеллажи с поддонами с сыром, достигшим необходимой стадии созревания, поступают в промежуточный накопитель в начале упаковочной линии. Промежуточный накопитель способен вместить одновременно пять полных и пять пустых стеллажей, откуда они автоматически поступают в зону выгрузки.
Робот Fanuc R-2000iB снимает со стеллажа один наполненный сырными головками поддон и с помощью захватного устройства, оснащенного семью вакуумными присосками, поднимает с поддона один ряд сырных головок и аккуратно укладывает их в индивидуальные ячейки на конвейере. Робот возвращает пустой поддон на стеллаж, и процесс начинается сначала.
Кристиан Халлерс (Christiaan Hallers), Руководитель проекта компании KH de Jong, рассказывает: «На первой стадии стеллажи всегда располагаются правильно для выгрузки сыров перед отправкой их в машину для покрытия парафиновым воском.
Благодаря многим рациональным конструктивным особенностям контроллер Fanuc Robotics гарантирует эффективное выполнение процесса. Обнаружение повреждений вследствие столкновений чрезвычайно важно во время выгрузки поддона со стеллажа. Т.к. стеллажи используются для транспортировки сыров с предприятия на предприятие, они могут быть повреждены, и нам необходимо обнаружить любой поврежденный поддон». Бернард Баккер (Bernard Bakker), Руководитель технического отдела, объясняет: «Вращающий момент двигателя непрерывно отслеживается: любое превышение крутящего момента регистрируется внутри программы, и робот немедленно останавливается». К другим конструктивным особенностям относится способность робота отслеживать захват сырных головок вакуумными присосками: если на поддоне осталась сырная головка, робот регистрирует недостачу и медленно, чтобы не уронить сыр, возвращает поддон обратно на стеллаж. Более того, так как не все сыры имеют идеально круглую форму, важно обеспечить прочный контакт вакуумного захвата с поверхностью сыра: робот выполняет вращательные движения аналогичные движениям кисти человека, исследуя поверхность сыра для получения оптимального контакта. Благодаря такому вращательному движению существует уверенность, что сыры не останутся приклеенными к поддону.
Датчики, установленные на конвейере, считают сыры и отправляют сигнал роботу о наличии ближайших ячеек для выгрузки следующей партии из семи сырных головок – таким образом, конвейер всегда заполнен. На конвейере сыры движутся к машине, где они покрываются знаменитой красной защитной оболочкой из парафинового воска – отличительной особенностью сыра Эдам. Покрытые защитной парафиновой оболочкой и, в большинстве случаев, упакованные в целлофановую пленку с нанесенной этикеткой сыры движутся по конвейеру к роботу Fanuc M-710iC, оборудованному специальным захватом с шестью индивидуально пневмоуправляемыми «пальцами». Робот захватывает с помощью пальцев три сырные головки и, поворачиваясь на 180°, поднимает еще три, а затем укладывает сыры в новую картонную коробку. Вращение на 180° позволяет роботу укладывать сыры в коробку этикеткой наружу и избежать повреждений упаковки сыра о верхнюю кромку перегородок внутри картонной коробки.
Наполненные картонные коробки покидают зону загрузки и направляются к роботу для паллетирования M-410i, который находится в конце линии.
Кристиан Халлерс продолжает: «Применение робота M-710iC для упаковки сыров в картонные коробки намного облегчило нашу задачу и, особенно тот факт, что робот может сам менять захватный механизм, вес которого 40 кг. Раньше на этом участке требовалось присутствие двух человек, и работа занимала намного больше времени».
Линия упаковки стала сенсационным толчком к повышению производительности производства и снизила затраты на рабочую силу. Кристиан Халлерс поясняет: «Мы работаем в две смены и экономия затрат на рабочую силу составляет теперь 500 ч в неделю, а производительность, наоборот, увеличилась, по меньшей мере, на 10%. Система позволила нам достичь уровня производительности 3600 сыров в час на каждой линии. Работа с металлическими поддонами представляет потенциальный риск получения травм по причине острых краев, образующихся вследствие повреждения поддонов. Таким образом, качество повысилось, и, так как сыры не обрабатываются вручную, гигиена поддерживается на высоком уровне».
Внедрение роботов на предприятии KH de Jong было положительно воспринято рабочим персоналом. Руководство предприятия позаботилось о том, чтобы рабочие были вовлечены в процесс и осознали важность поддержания конкурентоспособности предприятия за счет улучшения качества, увеличения производительности и сокращения расходов. Рабочие ценят роботов, прежде всего, за то, что им не приходится больше выполнять работу, которую они считали монотонной и неотъемлемой составляющей упаковочного процесса. В заключении Кристиан добавляет: «Внедренная система имеет множество достоинств, но самым главным является тот факт, что мы постоянно открываем новые возможности и способы использования наших роботов с большей эффективностью. В частности, на нас произвела глубокое впечатление скорость, с которой работает робот, тогда как другие производители нам предлагали установить 2 робота для выполнения точно такого же объема работ».
«Применение робота M-710iC для упаковки сыров в картонные коробки намного облегчило нашу задачу и, особенно, тот факт, что робот может сам менять захватный механизм, вес которого 40 кг. Раньше на этом участке требовалось присутствие двух человек, и работа занимала намного больше времени».
Кристиан Халлерс, Руководитель проекта компании KH de Jong