Paletyzator Intrex Easy Stack w praktyce

Świat się ciągle zmienia, a wraz z nim potrzeby rynku. W świecie automatyki wygląda to tak, że maszyna pomaga tam, gdzie człowiek nie może czegoś zrobić. A gdy w ogóle nie ma człowieka?  
 
Odpowiedź przynosi artykuł naszego partnera, firmy Intrex  
 
Aktualnym wyzwaniem w wielu sektorach jest niedobór pracowników do wykonywania prac fizycznych. Naturalną odpowiedzią jest robotyzacja, ale z ważnym zastrzeżeniem. Powinna być najbardziej elastyczna. W przeciwnym przypadku sytuacja grozi ciągłym przezbrajaniem stanowisk zrobotyzowanych, co jest kosztowne i trudne. Z myślą o tych wyzwaniach powstał paletyzator Intrex Easy Stack – kompaktowe i niezwykle elastyczne rozwiązanie. 

Budowa stacji paletyzującej 

Urządzenie wyposażono w przemysłowego robota współpracującego Universal Robots (UR10e lub UR20 w zależności od potrzeb) oraz dedykowane sterowanie oparte na PLC Unitronics z 10.1” panelem operatora. Cała automatyka, wraz z kontrolerem cobota znajduje się w pojedynczej szafie pod panelem operatorskim.  

 
Opcjonalnie, jeśli wymagana wysokość palet przewyższa zasięg robota, możliwe jest wyposażenie stanowiska w siódmą oś – wysuwaną kolumnę robota. Autorski system sterowania pozycją kolumny oparty o silnik trójfazowy z falownikiem Unitronics i czujniki indukcyjne umożliwił obniżenie jej ceny. Osiągnięto to bez żadnych kompromisów w zakresie ilości możliwych pozycji pośrednich ruchu czy wymaganej powtarzalności pozycjonowania. Skok pomiędzy poszczególnymi pozycjami kolumny to zaledwie 1 mm w pełnym zakresie pracy kolumny.  

Prosta obsługa paletyzatora 

Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych rozwiązań w zakresie sterowania i komunikacji przemysłowej, ilość komponentów potrzebnych do jego działania jest minimalna. Do komunikacji PLC z robotem wykorzystywany jest m.in. protokół EtherNet/IP. To przekłada się bezpośrednio na kompaktowe wymiary całego stanowiska. Jakość samych podzespołów z kolei gwarantuje wysoką bezawaryjność. Jako że za kontrolę stanowiska odpowiedzialny jest sterownik PLC, to operator nie musi nawet umieć programować samego cobota. 

Sterownik w całości przejmuje kontrolę nad robotem, więc codzienna obsługa ogranicza się do wyboru programu i wpisania parametrów pracy. Stanowiska paletowe wyposażone są w czujniki, co niweluje ryzyko paletyzacji bez podstawionej palety. 

Możliwa jest również korekta pozycji paczek względem palety, pozycji poboru paczek czy pozycji odłożenia przekładki na żywo, bez przerywania pracy. 

Robotyzacja paletyzacji otwiera nowe możliwości 

Intrex Easy Stack jest rozwiązaniem elastycznym, więc dodawanie nowego wzoru palety jest bardzo proste i odbywa się poza pracującym stanowiskiem na dowolnym komputerze PC. Służy do tego dedykowany program Intrex Easy Stack Designer. Przy czym nie trzeba niczego programować, bo przygotowanie wzoru palety jest jak układanie klocków. W środowisku 3d wystarczy ustawić paczki w pożądanych miejscach i wpisać kilka parametrów, takich jak:  

• wymiary paczek,  
• ich orientacja,  
• kolejność układania na palecie,  
• ilość sztuk przenoszonych w pojedynczym ruchu,  
• offsety pozycji tuż przed i tuż po odłożeniu. 
  
  

Co prawda każda warstwa na palecie może być ułożona inaczej, jednak istnieją również narzędzia takie jak kopiowanie warstw, lustrzane odbicia, grupowe obracanie paczek, które ułatwiają i przyspieszają tworzenie powtarzalnych wzorów. Dla każdej warstwy można również indywidualnie włączyć lub wyłączyć przekładkę i ustawić jej grubość.  

To wszystko daje niesamowite możliwości i jest w stanie sprostać nawet najbardziej wymagającym potrzebom w zakresie sposobu ułożenia palety. Umożliwia też wykorzystanie różnych typów chwytaków, zarówno mechanicznych jak i podciśnieniowych.  
 
Wystarczy skopiować do pamięci robota przygotowany plik - za pomocą pendrive, po sieci czy przy użyciu protokołu SFTP. Do każdego programu można dodać obrazek powiązany z danym układem paletyzacji. Może to być np. zdjęcie układanego produktu czy zrzut schematu palety. Ułatwia to wybór programu operatorowi, jak również minimalizuje ryzyko pomyłki w stosunku do wyboru programu jedynie na podstawie jego nazwy.  Interfejs użytkownika jest wyposażony w kontrolę dostępu z różnymi poziomami uprawnień, co zapobiega niepożądanym zmianom konfiguracji stanowiska przez nieuprawnione do tego osoby.  

Czy zrobotyzowana paletyzacja jest bezpieczna? 

Zadaliśmy sobie już to pytanie.  
 
A konkretnie – zastanawialiśmy się jak pogodzić wysoką wydajność i ilość zajmowanego miejsca z bezpieczeństwem oraz wygodą operatorów. Odpowiedzią na te pytanie jest po pierwsze zastosowanie robota współpracującego Universal Robots, po drugie dwa stanowiska paletowe, dzięki czemu wymiana palet może odbywać się bez zatrzymywania pracy, a po trzecie zastosowanie skanerów bezpieczeństwa, które dynamicznie reagują na obecność ludzi zależnie od stanu pracy maszyny. Dzięki temu podczas wymiany palet robot nie zatrzymuje się, a jedynie zwalnia do prędkości bezpiecznej.  
 
Dopiero w przypadku, gdy człowiek znajdzie się zbyt blisko aktualnie układanej palety robot zatrzyma się. Stanowisko wyposażone jest w sterownik bezpieczeństwa, który tak jak pozostałe komponenty obwodu bezpieczeństwa zapewniają Performance Level d (PLd). 

W jakich zastosowaniach robotyzacja paletyzacji cobotem zwraca się najszybciej?  

Rozwiązanie sprawdzi się nie tylko przy wielkoseryjnej produkcji, ale również przy wytwarzaniu mniejszych serii. Przy tym nauczenie układu palety dla nowego produktu nie musi wymagać skomplikowanego programowania i setek godzin pracy, powodujących często kosztowne przestoje. Aby jednak robotyzacja przynosiła jak największe korzyści konieczny jest wybór odpowiedniego rozwiązania – a takim z pewnością jest Intrex Easy Stack.