Roboty zwiększają wydajność produkcji sera
Zwiększanie wydajności produkcji nie jest czymś, co zwykle kojarzy się z przemysłem nabiałowym – naturalnym jest, że ser potrzebuje czasu, aby dojrzeć do ostatecznego smaku. Jednakże gdy wydajność produkcji utrzymuje się na poziomie 350.000 ton rocznie, zwiększenie wydajności pakowania staje się kwestią kluczową. Tak właśnie jest w przypadku Friesland Foods Cheese, jednego z najstarszych producentów sera w Holandii. KH de Jong, część przedsiębiorstwa Friesland Foods Cheese oraz jeden z czterech ośrodków pakujących na terenie Holandii, używa robotów FANUC na liniach pakujących. Ponad 350 ton tradycyjnie kulistego sera Edam, produkowanego w trzech rozmiarach – 1,9kg, 1,7kg lub 0,9kg, jest pakowane w ciągu każdego tygodnia.
Ser dostarczany do ośrodka pakującego na tacach, umieszczonych na regałach transportowych, dojrzewa, zanim rozpocznie się proces pakowania. Każda taca mieści 35 serów, pełne palety umieszczane są w regałach. Kiedy ser osiągnie określone stadium dojrzewania, regały przenoszone są do strefy buforowej, znajdującej się na początku linii pakującej. Strefa buforowa jest w stanie pomieścić 5 pełnych i 5 pustych regałów, które przetransportowywane są automatycznie do strefy depaletyzacyjnej.
Robot FANUC R-2000iB podnosi jedną pełną tacę z regału i ustawia na postumencie, następnie wykorzystując siedem chwytaków podciśnieniowych sery umieszczane są precyzyjnie na przenośniku taśmowym, na którym każdy ser ma swoje wydzielone miejsce. Puste tace odkładane są na półki i cały proces zaczyna się od nowa.
Christiaan Hallers, kierownik do spraw zarządzania projektami, wyjaśnia: „Pierwsza faza polega na sprawdzeniu, czy wszystkie regały ustawione są poprawnie do depaletyzacji, następnie regały umieszczane są w maszynie parafinującej. Ten proces oparty jest na kilku inteligentnych funkcjach kontrolera FANUC Robotics, zapewniających efektywność operacji. Detekcja kolizji jest niezwykle istotna podczas zdejmowania tac z regałów. Regały te wykorzystywane są do transportu serów z fabryki do fabryki, podczas którego mogą ulec uszkodzeniu. Kluczową kwestią jest więc wykrywanie jakichkolwiek oznak zablokowania się metalowych tac." Bernard Bakier, szef wydziału technologicznego, tłumaczy: „Moment siły silników robotów jest nieustannie monitorowany i każdy wzrost momentu powyżej przewidywanego przez program poziomu, jest wykrywany i powoduje natychmiastowe zatrzymanie robota.” Inne funkcje pozwalają na wykrycie, czy wszystkie sery zostały podniesione za pomocą chwytaków pneumatycznych – jeśli jakiś ser pozostał na tacy, robot jest tego świadom i odkłada powoli tacę na półkę regału, by uniknąć zrzucenia sera. Ponadto, ponieważ sery nie mają jednolitego kulistego kształtu, robot może wykonać podobne do ludzkich ruchy kiści wokół sera, by upewnić się, że chwytak podciśnieniowy ma dobry kontakt z powierzchnią sera. Ruchy te pozwalają także sprawdzić, czy ser nie przywarł do tacy”.
Czujniki umiejscowione na przenośniku, pozwalają robotowi na określenie następnej pozycji do odłożenia kolejnych siedmiu serów – to zapewnia, że przenośnik jest pełny. Przenośnik transportuje następnie do maszyny parafinującej, która nakłada dobrze wszystkim znaną warstwę ochronną serów Edam.
Po parafinowaniu, pakowaniu i znakowaniu, przenośnik dostarcza sery do robota FANUC M-710iC, który posiada sześć specjalnie zaprojektowanych, sterowanych pneumatycznie niezależnych chwytaków „palczastych”. Chwytając trzy sery, obraca się o 180o, by podnieść następne trzy, wkłada je do kartonowego pudła. Obracanie o 180o zapewnia to, że etykiety serów zawsze zwrócone są do zewnątrz pudełka, co zapobiega przed ich wytarciem czy zniszczeniem podczas transportu.
Pełne pudełka transportowane są do strefy paletyzacyjnej, gdzie znajduje się robot FANUC M-410i. Christiaan kontynuuje: „Użycie robotów FANUC M-710iC w procesie pakowania serów do pudeł niesamowicie nam pomogło – w szczególności M-710iC potrafi sam wymienić swój, ważący ponad 40 kg, chwytak. Wcześniej praca ta angażowała dwie osoby i zabierała mnóstwo czasu.”
Zrobotyzowana linia produkcyjna miała znaczący wpływ na efektywność produkcji w KH de Jong i pozwoliła zmniejszyć koszty zatrudnienia. Christiaan tłumaczy: „Pracujemy w systemie dwuzmianowym, a oszczędności czasowe związane z zatrudnieniem wynoszą ok. 500 godzin tygodniowo, dodatkowo zwiększając efektywność produkcji o 10%. System pozwolił nam na uzyskanie maksymalnej wydajności 3600 serów na godzinę na jednej linii. Jako że metalowe tace mogły być uszkodzone lub mieć ostre, poszarpane brzegi, manualne przenoszenie tac wiązało się z ryzykiem zranienia. Dodatkowo wzrosła jakość naszych produktów, a także utrzymano wysoki poziom higieny produkcji.”
Implementacja robotów w fabryce KH de Jong została pozytywnie odebrana przez pracowników. Kierownictwo zapewniło, że pracownicy brali udział w przedsięwzięciu, a także mieli świadomość, że firma, chcąc pozostać konkurencyjną na rynku musi podwyższać jakość, zwiększać efektywność produkcji oraz redukować koszty. Ostatecznie roboty są lubiane przez pracowników, którzy nie muszą już wykonywać irytujących obowiązków związanych z pakowaniem serów.
Christiaan podsumowuje: „Można wskazać wiele plusów, które dała nam robotyzacja linii produkcyjnych, ale tym, co najbardziej nam się podoba, jest fakt, że ciągle odkrywamy nowe funkcje oraz sposoby ich efektywnego wykorzystania. Po wstępnej prezentacji jednego robota byliśmy zaskoczeni jego prędkością, podczas gdy inne firmy oferowały nam dwa roboty do wykonywania tego samego zadania.”