Caso de estudio

Empacadora de cajas robótica de carga superior

Bandejas de Rollos Congelados

Descargar caso de estudio

Descripción del proyecto

Este fabricante de rollos congelados había firmado recientemente un contrato con una importante cadena de comida rápida de EE. UU. Para alcanzar los volúmenes de producción acordados, necesitarían instalar una línea de empaque dedicada en sus instalaciones de Kentucky. El cliente, que actualmente usaba una insertadora de bolsas de Pearson en otra área de su operación, tenía una relación establecida y confianza en la capacidad de Pearson para proporcionar una solución que se ajustaría a sus necesidades.

Objetivo 1: Integridad del producto y del envase

Los rollos se envasan congelados en bandejas de papel de aluminio envueltas en plástico. La solución necesitaría manejar las bandejas desde la descarga del congelador donde salen en una orientación aleatoria/sesgada de cuatro bandejas de ancho hacia la celda de empaque.

Además, el cliente advirtió que los labios de la bandeja deben protegerse para que no se doblen, aplasten o se superpongan con otras bandejas en la caja.

Soluciones Pearson

Para manejar el producto congelado, un transportador de cadena de plástico de 40” de ancho diseñado para evitar la acumulación de hielo transporta el producto desde la salida del congelador a través de la celda. En preparación para una selección precisa, FANUC 2D Vision realiza un seguimiento de la ubicación y orientación del producto.

Las herramientas de extremo de brazo están equipadas con una o dos cámaras de vacío de alto flujo, según el patrón de paquete seleccionado. A medida que el brazo robótico gira para realizar una selección adecuada, la(s) cámara(s) se despliega(n) hacia abajo una a la vez. Para los patrones de doble pila, la capacidad de recoger, reposicionar y luego recoger de nuevo garantiza que las bandejas estén alineadas. Una vez que se recoge la segunda bandeja, un actuador empuja las bandejas para que se acerquen entre sí para garantizar que no se superpongan ni se produzcan interferencias con las solapas durante la colocación en la caja.

Objetivo 2: Mayor confiabilidad y eficiencia

Era importante para el cliente incorporar medidas de seguridad que anticiparan y mitigaran el tiempo de inactividad imprevisto de los robots individuales o de todo el sistema.

Soluciones Pearson

Para proporcionar la redundancia deseada, el sistema tiene capacidad de sobretensión incorporada. En condiciones normales, cuatro robots FANUC M710iC/50 comparten la carga de trabajo, pero si las condiciones cambian, tres robots tienen la capacidad de cumplir con los mismos requisitos de salida. Esto también permite que el cliente maneje aumentos de volumen de producción temporales.

Además, si es necesario, se puede utilizar una estación de handpack existente ubicada junto al empaquetador robótico. Los robots entran en modo seguro y un dispositivo de arado automático dirige los productos hacia el lado del transportador compartido más cercano a la estación manual.

Objetivo 3: Interrupciones mínimas en la producción

Ejecutando patrones de paquetes con pilas simples y dobles de bandejas, los cambios frecuentes debían ser lo más cortos posible y requerir la menor cantidad de recursos posible.

Soluciones Pearson

Cada uno de los robots tiene dos herramientas al final del brazo: una para recetas de una sola pila y otra para recetas de dos pilas. La funcionalidad de cambio automático de herramientas reemplaza las cuatro herramientas simultáneamente con el simple clic de un botón HMI.

Secuencia de operaciones

Un transportador modular de cadena de plástico diseñado para evitar la acumulación de hielo transporta productos en orientación aleatoria desde el congelador del cliente hasta la empacadora. La posición de cada producto se determina en la entrada de la empacadora utilizando una cámara de visión 2D y un seguimiento de la línea del transportador, y luego se comunica a cada uno de los robots de la celda. Los productos se recogen de uno en uno del transportador de productos usando una cámara o cámaras de vacío de soplado alto simple o doble, según el patrón del paquete. Con un patrón de pila doble, los plenos se despliegan y retraen alternativamente para garantizar que las bandejas seleccionadas estén alineadas y evitar interferencias con otros productos en el transportador. Antes de la colocación final en la caja, las dos cámaras se mueven juntas a través de un actuador para garantizar un ajuste perfecto del producto en la caja y evitar puntos de enganche.

Simultáneamente, las cajas vacías viajan hacia el lado estrecho de la celda que conduce. Un escape de caja libera las cajas una a la vez en las cintas transportadoras de transferencia de cajas laterales. Después de pasar por la empacadora de cajas, las cajas llenas se liberan de las cintas transportadoras laterales y se transfieren al sistema de transporte aguas abajo.

En el caso de que los robots fallen o no puedan empacar cajas, al abrir la valla se desactivará el robot en modo seguro, mientras que el transportador de productos continúa funcionando. Un dispositivo de arado automático desvía el producto hacia el lado de la cinta más cercano a la estación manual para que las operaciones manuales puedan continuar.

Descargar caso de estudio