Задача
Требовалось автоматизировать паллетирование тяжёлых блоков ПЭТ-продукции в конце линии разлива. Продукт крупный и увесистый, укладка ведётся в высоком темпе и большими группами — ручной труд на таком участке физически тяжёл, а стабильность укладки для последующей обмотки критична. Решение должно было закрыть весь цикл: от приёма блоков с линии до выхода обмотанной паллеты, готовой к вывозу электроштабелёром.
- Крупные ПЭТ-блоки, высокий вес готового поддона
- Высокая требуемая производительность участка
- Два формата укладки под разные схемы паллеты
- Автоматическая обмотка и накопление готовых паллет
Промышленный робот
В основе комплекса — паллетайзер KUKA KR 240 R3200-2 PA с грузоподъёмностью 240 кг и досягаемостью 3200 мм. Модель подобрана с запасом: при рабочей нагрузке остаётся около 80 кг резерва по грузоподъёмности (порядка 50%), что обеспечивает плавную динамику, ресурс механики и стабильную точность позиционирования на протяжении всей смены.
- Грузоподъёмность — 240 кг, досягаемость — 3200 мм
- Запас по грузоподъёмности около 50% в рабочем режиме
- Высокая скорость и точность позиционирования
Захватное устройство
Робот оснащён торцевым захватным устройством, рассчитанным на два формата укладки: одновременный захват 10 групповых упаковок в один ряд или 5 в два ряда. Захват ПЭТ-блоков выполняется по длинной стороне, для укладки картонных прослоек предусмотрены выдвижные присоски. Геометрию и массу оснастки просчитали заранее, чтобы уложиться в динамические ограничения робота.
- Два формата укладки — 10 упаковок (1 ряд) или 5 (2 ряда)
- Захват блоков по длинной стороне
- Выдвижные присоски для укладки прослоек
- Масса захватного устройства — около 100 кг
Конвейерная система и накопление
Комплекс укомплектован полной конвейерной системой транспортировки продукции и паллет. Готовые поддоны движутся широкой стороной на цепных конвейерах и узкой — на рольгангах; ориентацию продукции задают поворотные ролики. Компоновка рассчитана на буферное накопление, чтобы смена паллет и работа обмотчика не тормозили робота.
- Роликовые и цепные конвейеры, рольганги, пневмотолкатели, оптические датчики
- Два паллетоместа после обмотчика
- Накопление: 2 обмотанных поддона, 1 на обмотчике, 1 на формировании
- Смена паллеты выполняется без остановки робота
Магазины паллет и прослоек, обмотчик
Для автономной работы в ячейку встроены магазины пустых паллет и картонных прослоек, а также автоматический паллетообмотчик, состыкованный с роликовым конвейером. Пополнение магазинов организовано безопасно для оператора — без остановки всего комплекса.
- Магазин прослоек высотой 1 м — запас до 300 листов (при толщине 3 мм)
- При открытии бункера прослоек робот плавно останавливается, у оператора есть ~2 минуты на пополнение
- Магазин паллет на 10–15 поддонов (при 15 шт. высота магазина 3200 мм)
- Загрузка и выгрузка паллет узкой стороной — удобно для электроштабелёра
- Автоматическая обмотка стрейч-плёнкой, опция прохода паллеты без обмотки
Система управления
Шкаф управления вынесен за пределы защитных ограждений и включает всю силовую, коммуникационную и пневматическую аппаратуру. Управление построено на контроллере и автоматике Siemens. Сенсорная панель оператора с понятным интерфейсом позволяет выбирать рецепт укладки, следить за состоянием установки и статистикой в реальном времени.
- Контроллер и электроавтоматика Siemens
- Панель оператора с рецептами укладки
- Мониторинг состояния и статистики в реальном времени
- Шкаф управления вне рабочей зоны робота
Технические характеристики
- Робот — KUKA KR 240 R3200-2 PA, грузоподъёмность 240 кг, вылет 3200 мм
- Производительность — до 21 600 кг/час
- Захват на два формата укладки, масса оснастки — около 100 кг
- Магазин паллет — 10–15 поддонов, магазин прослоек — до 300 листов
- Автоматический паллетообмотчик, два паллетоместа накопления
- Система безопасности с моментальным остановом при проникновении в зону
Эффект от внедрения
Ячейка снимает с людей самую тяжёлую операцию в конце линии: при допустимой нагрузке на одного работника порядка 870 кг/час комплекс выдаёт до 21 600 кг/час — это работа целой бригады, выполняемая роботом стабильно и без усталости.
- Производительность на уровне бригады укладчиков — до 21 600 кг/час
- Работа 24/7 со стабильным тактом и предсказуемым выпуском
- Снятие тяжёлого ручного труда и связанных с ним рисков
- Ровные, устойчивые паллеты под автоматическую обмотку
- Встроенная безопасность: робот моментально останавливается при входе человека в зону