kwiecień 11, 2022
Automatyzacja wszelkich procesów w procesie produkcyjnym może przyczyniać się do ułatwiania wyzwań operacyjnych, jak również do zwiększenia wydajności i jakości. Sekcja Yamaha Motor Robotics FA pomogła firmom z różnych sektorów przemysłu spożywczego zrealizować te korzyści, poprzez wprowadzanie robotów do obsługi pakowania i etykietowania.
Jeden z klientów Yamaha z branży produkcji żywności, uznana marka wypieków z ponad 100-letnią historią, zainstalował ostatnio szereg robotów SCARA, aby zoptymalizować wydajność produkcji podczas pakowania słodyczy do pudełek o różnych rozmiarach. Przy zastosowaniu konwencjonalnego pakowania ręcznego w obszarze produkcyjnym w każdej chwili potrzebna jest inna liczba pracowników, w zależności od liczby zamówionych pudełek i ilości słodyczy do zapakowania.
Rysunek 1 ilustruje stanowiska pracy w obszarze produkcyjnym. Tabela pokazuje, jak optymalna liczba pracowników zmienia się w zależności od celu produkcji. Stanowi to wyzwanie dla menedżerów, aby zapewnić, że tylko wymagana liczba pracowników jest obecna na co dzień. Rysunek 1. Konwencjonalne pakowanie ręczne może być nieefektywne, jeśli w obszarze produkcyjnym przebywa więcej niż optymalna liczba pracowników. „Nasz zespół przeanalizował przepływ pracy w obszarze pakowania i zaproponował układ ośmiu robotów SCARA YK400XE, połączonych za pomocą modułów przenośników liniowych LCMR200” – wyjaśnia Jumpei Ninomiya, Sales Manager, Yamaha Motor Europe Robotics Business, Factory Automation Section. „Do nadzorowania robotów potrzebny jest tylko jeden pracownik, co ułatwia zarządzanie zasobami ludzkimi i stabilizuje produkcję, zapewniając sprawną realizację wszystkich zamówień”.
Przy długości ramienia 400 mm i udźwigu 4 kg, YK400XE jest najmniejszym robotem z wysokowydajnej, przystępnej cenowo serii YK-XE. Idealnie nadaje się do paletyzacji, załadunku/rozładunku, montażu i zadań kontrolnych i jest łatwo łączony z kontrolerem Yamaha RCX340, aby uwolnić pełny potencjał jego funkcji. Obejmują one automatyczną optymalizację przyspieszania i zwalniania, co zwiększa kontrolę – zwłaszcza podczas przemieszczania ciężkiego ładunku – przy jednoczesnej optymalizacji niezawodności i minimalizacji wibracji.
Jako kolejne ulepszenie w aplikacji pakowania słodyczy, zintegrowanie systemu wizyjnego RCXiVY2+ umożliwiło każdemu robotowi sprawdzenie orientacji i pozycji każdego pojedynczego elementu do zapakowania. Zmodernizowany obszar produkcyjny (rysunek 2) może teraz pracować nieprzerwanie przez 24 godziny na dobę, a pracownicy nadzorujący pracują na 8-godzinnych zmianach. Moduły przenośnika LCMR200 zapewniają elastyczność w szybkim dostosowywaniu pozycji zatrzymania przenośnika do obsługi pudełek o różnych rozmiarach.
Rysunek 2. Roboty SCARA mogą pakować słodycze dokładnie i ze stałą prędkością, przez 24 godziny na dobę, aby utrzymać stałą wydajność.
Rzecznik prasowy firmy dodał: „Oprócz uzyskania oczekiwanych oszczędności w zakresie kosztów pracy, nasze nowe roboty SCARA firmy Yamaha zwiększyły produktywność, obniżyły koszty i zredukowały liczbę błędów ludzkich, podnosząc tym samym jakość. Dzięki nim możemy zachować naszą historię i tradycję, jednocześnie modernizując nasze procesy i dostarczając naszym klientom jeszcze więcej pysznych, wypieków.”
Firmy zajmujące się przetwarzaniem żywności, takiej jak produkty mięsne, mogą stanąć przed całkiem innym wyzwaniem. Środowisko, w którym odbywa się obróbka mięsa, musi być utrzymywane w stałej temperaturze 4°C. Ludzie nie mogą bezpiecznie pracować w takich warunkach przez dłuższy czas.
Ostatni klient Yamahy z branży spożywczej z powodzeniem zautomatyzował etykietowanie opakowań ze świeżym mięsem w zimnych warunkach, wykorzystując roboty YK-TW SCARA. Kierownicy produkcji w firmie rozważali wcześniej zastosowanie robota z połączeniem równoległym, które jest częstym widokiem w wielu fabrykach. Odkryli, że są to zazwyczaj duże i ciężkie maszyny, które wymagają silnie zaprojektowanej bramki z kotwami zabezpieczającymi. Uznając, że instalacja w fabryce byłaby niepraktyczna, zwrócili się do firmy Yamaha w celu znalezienia bardziej odpowiedniego rozwiązania. Ich nowy robot SCARA Yamaha YK-TW ORBIT jest zintegrowany z systemem wizyjnym w celu rozpoznawania opakowań i wykrywania pozycji do przyklejania etykiet (rysunek 3). Rysunek 3. Zautomatyzowany system działa nieprzerwanie w temperaturze otoczenia 4°C, zachowując stałą wydajność i dokładność. Zaprojektowany specjalnie do montażu od góry, wielokierunkowy YK-TW eliminuje niedociągnięcia konwencjonalnych robotów o połączeniach równoległych.
Jego stosunkowo niewielka waga i niższa wysokość całkowita równa się znacznie mniejszej bezwładności, więc nie ma potrzeby stosowania nieporęcznej ramy. Dodatkowo, jest on dostarczany z opcjonalnym, specjalnie zaprojektowanym, oryginalnym wspornikiem montażowym Yamaha, który pozwala zaoszczędzić koszty inżynieryjne związane z projektowaniem niestandardowej bramy.
„Ta firma nigdy wcześniej nie używała robotów, więc nasz zespół pomógł im przeprowadzić wstępną ocenę z YK-TW, aby potwierdzić, że spełni on ich wymagania” – wyjaśnia Jumpei Ninomiya. „Wielu klientów wybiera YK-TW, ponieważ może on pracować w wąskich przestrzeniach. Oś R może przejść całkowicie pod jednostką główną, aby w pełni wykorzystać przestrzeń roboczą pod nią, a ruchome części są optymalnie wyważone, aby umożliwić wydajny ruch z dużą prędkością przy zachowaniu stałej dokładności.”
Rzecznik firmy dodał: „Od czasu zainstalowania naszych robotów Yamaha, wzrósł popyt na nasze produkty chłodzone i mrożonki, Dzięki kompaktowości YK-TW i jego mocowaniu, jesteśmy w stanie łatwo zmienić układ produkcyjny fabryki i wprowadzić dodatkowe linie produkcyjne, aby zwiększyć wydajność.” Do produkcji żywności, jak również do produkcji półprzewodników, zastosowań medycznych i farmaceutycznych Yamaha oferuje również wybór czystych robotów, w tym YK-XGC/XC SCARA, jednoosiowy FLIP-XC i Kartezjański XY-XC. Spełniając międzynarodowe standardy czystości, takie jak ISO 14644-1 klasa 3 i FED-STD-209D klasa 10, roboty te wykorzystują takie cechy jak beztaśmowa konstrukcja i zasysanie powietrza, aby zapewnić niską emisję cząstek.
“Nasze roboty SCARA Yamaha umożliwiły obu klientom w tym badaniu osiągnięcie ich głównego celu, jakim była minimalizacja kosztów pracy. W każdym przypadku udało im się również poprawić jakość i wydajność oraz uprościć zarządzanie produkcją i zasobami. Byli również w stanie szybko zwiększyć produkcję, aby wykorzystać nowe możliwości rynkowe” – podsumowuje Jumpei Ninomiya. Na zakończenie dodaje: „Dla firm z branży spożywczej, a także z wielu innych branż produkcyjnych i opakowaniowych, ten pierwszy mały krok w kierunku automatyzacji może zapoczątkować podróż, która przynosi coraz większe zyski dzięki ciągłym inwestycjom.”
Yamaha Factory Automation Section (FA Section), a subdivision of Yamaha
Motor Robotics Business Unit in Yamaha Motor Corporation, is focused on delivering flexible, high-accuracy industrial robots for precision automation challenges. With its roots in the introduction of robot technology to Yamaha motorcycle assembly activities, the division has over 40 years’ experience solving automation challenges from factory-scale to micron-level. Yamaha’s industrial robots are now trusted by leading corporations worldwide, in activities as diverse as semiconductor fabrication and assembling electronic products, domestic appliances, automotive components, and large liquid-crystal panels. Yamaha Motor FA Section offers a unified range of solutions for robotic assembly, including single-axis robots, SCARA, cartesian, and articulated robots. Innovations such as the LCMR200 linear conveyor module; a smoother, space-saving and more versatile successor to conventional belt and roller conveyors continue to set the pace in factory automation. Core robotic technologies as well as key components and complete robot systems are all produced in-house, ensuring consistent quality and control over lead-times. Headquartered in Neuss, Germany, Yamaha FA Section serves customers in all Europe.