Задача
Нужно было автоматизировать укладку групповых упаковок на паллету в конце фасовочной линии с гарантированным запасом по производительности и опорой на компонентную базу, доступную для сервиса в России. Отдельным требованием было замкнуть цикл — состыковать паллетайзер с автоматической упаковочной машиной, работающей без участия оператора.
- Укладка групповых упаковок с заданным тактом линии
- Запас производительности под пиковую нагрузку
- Компонентная база с сервисной поддержкой в РФ
- Стыковка с автоматической упаковочной машиной
Промышленный робот и захват
Основа ячейки — паллетайзер KUKA KR 140 R3200 PA с грузоподъёмностью 140 кг и досягаемостью 3200 мм. Робот оснащён торцевым захватным устройством, которое берёт сразу 4 групповые упаковки за один цикл; для укладки паллет и картонных прослоек захват дополнен выдвижными присосками и пневматическими вилами.
- Грузоподъёмность — 140 кг, досягаемость — 3200 мм
- Захват на 4 групповые упаковки за цикл
- Выдвижные присоски и пневматические вилы для паллет и прослоек
- Высокая скорость и точность позиционирования
Расчёт производительности
Производительность мы не декларируем, а считаем. Робот обеспечивает не менее 10 циклов в минуту (6 секунд на цикл — от захвата продукта с конвейера до возврата пустого захвата после укладки). При укладке 4 групповых упаковок за цикл первичный запас превышает требуемую по ТЗ производительность более чем вдвое. Итоговый такт уточняется с учётом числа прослоек, замера высоты паллеты и бережного, чуть замедленного срабатывания захвата — при этом двойной запас робота остаётся резервом надёжности.
- Не менее 10 циклов/мин (6 секунд на цикл)
- 4 групповые упаковки за один цикл
- Первичный запас — более чем двукратный к требованию ТЗ
- Смена паллеты не влияет на такт — система безопасности позволяет оператору работать без остановки робота
Компонентная база
Комплекс собран на проверенной и обслуживаемой в России компонентной базе. Верхний уровень — контроллер Siemens с отдельным скоростным каналом связи с АСУ предприятия; безопасность построена на компонентах Pilz. Такой подбор упрощает интеграцию в существующую инфраструктуру завода и последующий сервис.
- ПЛК — Siemens S7-1500, отдельный канал связи с верхним уровнем
- Панель оператора (HMI) — Siemens
- Частотные приводы — Inovance / PROMPOWER
- Защитная и коммутационная аппаратура — Systeme Electric
- Компоненты безопасности — Pilz / Dadisick
- Датчики — Lanbao, пневматика — EMC, мотор-редукторы — INNORED
Конвейеры, магазины и упаковочная машина
В комплект входит полная конвейерная система транспортировки продукции и паллет, а также магазины пустых паллет и картонных прослоек, из которых робот берёт листы и поддоны по мере формирования паллеты. Завершает линию автоматическая упаковочная машина, состыкованная с роликовым конвейером и работающая в автоматическом цикле без участия оператора.
- Роликовые конвейеры, направляющие, пневмотолкатели, оптические датчики
- Магазины паллет и прослоек с необходимой инженерией
- Автоматическая упаковочная машина после этапа паллетирования
- Работа с полным перечнем коробов и схем укладки
Технические характеристики
- Робот — KUKA KR 140 R3200 PA, грузоподъёмность 140 кг, вылет 3200 мм
- Захват на 4 групповые упаковки за цикл
- Производительность — не менее 10 циклов/мин, запас более 2× к ТЗ
- Верхний уровень — Siemens S7-1500 + скоростной канал связи с АСУ
- Магазины паллет и прослоек, автоматическая упаковочная машина
- Система безопасности с моментальным остановом при проникновении в зону
Эффект от внедрения
Ячейка обеспечивает стабильную укладку с гарантированным запасом производительности, а опора на доступную в РФ компонентную базу снижает риски по срокам поставки запчастей и сервису. Комплекс встраивается в действующую линию и связывается с верхним уровнем автоматизации предприятия.
- Гарантированный двойной запас производительности
- Прогнозируемый сервис и поставка запчастей внутри РФ
- Интеграция с АСУ предприятия по скоростному каналу связи
- Замкнутый цикл: паллетирование и автоматическая упаковка без оператора
- Работа 24/7 со стабильным качеством укладки