Omron: Fleischverpackung um 400 % beschleunigt

Integrierte Automation mit vier Vision-gesteuerten Delta-Robotern

Fleischverpackung um 400 % beschleunigt

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Durch Integration von Bildverarbeitung, Steuerung und Robotik aus dem Hause Omron in eine einzelne Maschine konnte der finnische Nahrungsmittelkonzern Atria die Verpackung enorm beschleunigen.

Atria Scandinavia vertreibt Fleischerzeugnisse, Fertiggerichte und Feinkostprodukte in Schweden und Dänemark und konnte sich Anfang April 2014 einen Vertrag mit Schwedens führender Einzelhandelskette sichern. Die Kette wollte seine Verkaufszahlen im Bereich Fleischvertrieb verdoppeln, und Atria sollte dafür die Produkte liefern. Dafür musste Atria seine Produktionsgeschwindigkeit (Verarbeitung, Verpackung und Material-Handling) verdoppeln.

Atria kontaktierte fünf Maschinenhersteller und holte Angebote für eine Lösung zur automatischen Handhabung und Befüllung von SRS-Kisten im End-of-Line-Bereich ein, um die Verpackungsgeschwindigkeit stark zu erhöhen. Der zur Verfügung stehende Raum war jedoch sehr begrenzt. Zudem forderte Atria eine Lösung, die es dem Maschinenbediener ermöglicht, Blockaden auf einfache Weise zu lokalisieren und die Maschine sehr schnell wieder zum Laufen zu bringen.

Während die meisten Anbieter eine Lösung mit zwei Maschinen propagierten – eine zur Handhabung der SRS-Kisten und eine andere zur Verpackung der Produkte –, entwickelte der Maschinenhersteller Case-Link gemeinsam mit Omron ein Konzept für eine kompakte Einzelmaschine. Diese kann die Kisten stapeln, die von einem deckengeführten Kistenförderer zugeführt werden, und sie mit den Fleischerzeugnissen befüllen. Mit dieser All-In-One-Lösung erhielten die Partner Case-Link und Omron den Zuschlag.

Ganzes Knowhow umgesetzt

„Um die Kisten vom Deckenförderer in die Maschine abzusenken, verwenden wir einen Lift, der von dem Steuerungssystem der Maschine gesteuert wird. Somit wird keine zusätzliche Maschine benötigt, und es werden auch keine zusätzlichen Schaltschränke oder Kabel benötigt“, erläutert Ulf Svensson, Omron Field Application Engineer.

Bei der Konzeption der Verpackungsmaschine konnte Omron sein ganzes Knowhow in den Bereichen Qualitäts- und Etikettenkontrolle, Roboterhandhabung sowie Sensor- und Steuerungstechnologien zum Maschinenbauer transferieren. Entstanden ist eine sehr kompakte Lösung, da Bildverarbeitung, Steuerung, Roboter, Sicherheit, E/A und Server in ein einheitliches Netzwerk integriert wurden.

Das Konzept umfasst vier Deltaroboterzellen. Jede Zelle verfügt über einen einzelnen Schaltschrank für Bildverarbeitung, Steuerung, Roboter, Sicherheit, E/A, Servomotoren, ein einfaches HMI für Produktauswahl und Start/Stopp, eine integrierte Fördersteuerung für die SRS-Kisten und nicht zuletzt ein Bildverarbeitungssystem für Roboterkoordinaten und Qualitätskontrolle. Das System FH Vision berechnet nicht nur die Produktkoordinaten und die Orientierung für den Deltaroboter, sondern es führt auch diverse Qualitätskontrollen durch, etwa ob die Verpackung ein Produkt enthält, ob das Produkt richtig verpackt ist, ob das Etikett einwandfrei ist. Zudem prüft das Vision-System, ob das Produkt korrekt positioniert und ausgerichtet ist. Anschließend nimmt der Deltaroboter das Produkt auf und platziert es in der SRS-Kiste.

Einfache Fehlerbehebung

Auch eine schnelle Blockadeerkennung wurde wie gefordert implementiert: Bei einem Alarm oder einer Störung zeigt das GUI ein Diagramm der Maschine an und hebt den relevanten Bereich hervor. Somit kann der Bediener Blockaden lokalisieren und die Maschine sehr schnell wieder zum Laufen bringen.

Und um die Produktivität noch weiter zu steigern, ist das GUI besonders einfach gestaltet. Der Bediener wählt ein Produkt aus der Bildschirmliste aus und betätigt die Schaltflächen Start bzw. Stopp.

„Dank der Integration von Roboter- und Logiksteuerung verfügen wir heute über ein sehr kompaktes System und benötigen keinen separaten Roboterschaltschrank“, so ein Sprecher von Atria. „Durch diese Kompaktheit konnten hohe Umbaukosten vermieden werden, so dass sich die Investition in zwei Jahren amortisieren wird.“ Zumal sich auch die Erhöhung der Verpackungsgeschwindigkeit sehen lassen kann – diese wurde um 400 Prozent gesteigert.

Durch die alleinige Verwendung von Omron-Produkten konnte auch Case-Link profitieren. „Ein großer Vorteil war bereits die einheitliche integrierte Software mit Roboterfunktionen“, so der Maschinenbauer. „Eine zusätzliche Vereinfachung ergab sich durch die vorgefertigten Funktionsbausteine, so dass wir die gesamte Installation ohne einen Roboterprogrammierer realisieren konnten.“

Omron Europe B.V.

www.industrial.omron.eu

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