Afpalleteringsposer er nu automatisk takket være AZO

AZO automatiserer aflæsning af poser med Siemens AI Bin Picking: højere effektivitet, færre fejl og et skridt tættere på fremtidens fabrik.

Tømning af poser på op til 25 kg i en maskine lægger stor belastning på operatøren. AZO NV designede derfor en robotløsning til en babymadproducent, der fjerner poserne fra pallen samt en maskine, der derefter hygiejnisk skærer dem op. En teknisk bedrift med AI-visionsteknologi fra Siemens.

Hygiejne først i babymad

Producenter af mælkepulver fremstiller masser af sorter med forskellige blandinger af vitaminer og mineraler til forskellige aldre. For ikke at nævne de mange allergier, de skal tage højde for. Som et resultat er store siloer sjældne i produktionen. Produktionsløbene er små, og råvarerne kommer normalt i poser.

Samtidig skal de følge meget strenge hygiejnekrav. Ikke en let udfordring, da poser er vanskelige at behandle med maskine. De er tunge, uregelmæssige i form og kan let rive. „En kunde bad os om at bygge en maskine, der hygiejnisk skærer poserne op,“ siger Corné Daane, Sales Branch Manager Vital hos AZO NV.

„Med succesfulde resultater. Vi designede en maskine med få bevægelige dele, som er nem at rengøre og helt lukket. Som et resultat forbliver miljøet støvfrit, og vi har stort set intet produkttab. Vi støvsuger hygiejnisk pulveret, der frigives under skæringen, og holder det brugbart. Bagefter trækker en komprimeringsskrue posen pænt ud af maskinen igen.“

Automatisk afpalletering

„Taskerne ankommer på paller. Vores klient havde ideen om at få sine produktionslinjer fodret af operatører. De måtte tage poserne - der vejer op til 25 kg - fra pallen en efter en og placere dem i maskinen. Tungt arbejde og tilbøjelig til fejl og ulykker, da en sådan taske let kan rive. Desuden er manuel håndtering Ikke ligefrem hygiejnisk. Så vi begyndte også at lede efter en måde at automatisere dette trin på.“

Det viste sig ikke let. „Fordi det er så små løb, er der ofte forskellige typer og størrelser på en palle,“ siger Nick Heuten, automatiseringschef hos AZO NV. “ De er også stablet tilfældigt. For at få dem afpalleteret af en robot, skal du definere enhver mulig størrelse og type placering i en CAD-tegning. Det er umuligt at gøre. Så vi begyndte at lede efter en AI-løsning. Der er mange interessante nystartede virksomheder, der arbejder på det, men vi ønskede industriel skalerbarhed og kvalitet. Så vi kiggede på Siemens, som vi har arbejdet tæt sammen med i mange år.“

Om AZO

AZO er en tysk familievirksomhed, der specialiserer sig i automatisering af bulkhåndtering: modtagelse, opbevaring, transport, dosering, blanding og påfyldning af bulkvarer. Det opererer i flere sektorer: batterier, plast, fødevarer og farmaceutiske produkter. På verdensplan har virksomheden omkring 1.200 ansatte. Det belgiske datterselskab AZO har ca. 140.

Vores teknologi til affaldsplukning viste sig straks at fungere godt med varer i større sække.

Jéron Pieters, Kontoadministrator, Siemens

„Med SIMATIC Robot Pick AI har vi allerede mange års erfaring med AI-visionsteknologi,“ tilføjer Jeroen Pieters, account manager hos Siemens. “ Først indtil nu har vi primært brugt dem til affaldsplukning: plukning af små, uregelmæssige genstande fra skraldespande. Jeg kørte med Nick til vores produktionsanlæg i Tyskland, hvor vi selv bruger plukketeknologien i produktionen af vores SIMATIC S120 drev, som forresten også er i denne maskine. Vi stoppede vores produktion et stykke tid og prøvede med et par poser. Resultaterne var straks lovende.“

Op til 100% succesrate

„Grippetasker er en udfordring til en robot, især hvis de lægges uregelmæssigt på en palle,“ siger Nick. “ Det er normalt tilfældet. Selv når det stables på en palle af robotter, skifter noget altid. Tasker kan foldes eller oven på hinanden, der kan være en klap, der stikker op, folder kan forhindre robotten i at få opbygget et vakuum osv. Som menneske kan du straks se, at noget ikke ligger der ordentligt, for en robot er det meget vanskeligere.“

Menneskelige operatører ser straks, hvilken taske der er bedst at gribe. For en robot er det meget sværere.

Nick Heuten, Automatiseringschef, AZO

„Vi satte os i gang og opnåede snart en succesrate på 80%. Det er allerede godt, men selvfølgelig ønsker vi at opnå 100%: hver taske, som robotten ønsker at gribe, skal ende på maskinen. I øjeblikket er vi på 95%. Systemet holder styr på, hvilke forsøg der var vellykkede, og hvilke der ikke var. Vi sender disse data med bestemte intervaller til Siemens, som bruger dem til forbedre algoritmen yderligere. Hele algoritmen kører lokalt på en SIMATIC BX-59A. Som et resultat har vi ikke brug for en cloud-forbindelse.“

Modulær struktur

„Det gode ved Siemens teknologi er, at vi kan bruge den på en modulær måde,“ fortsætter Nick. „SIMATIC Robot Pick AI sikrer, at poserne gribes korrekt. Men dernæst kommer et stykke AI-teknologi, som vi selv skrev: LOB Vision. LOB står for Logistics Operations Bot og bestemmer hvordan poserne er placeret foran skæremaskinen. Denne software kører også på BX-59A. På den måde holder vi den knowhow for os selv.“

Styring af robotten sker via SIMATIC Robot Library. „Det er et softwarebibliotek, der giver os mulighed for at styre robotten via PLC'en. Som følge heraf har vi gør ikke har brug for at lære et specifikt robotsprog. Dette er en stor fordel. På grund af strenge hygiejnekrav bruger vi nu en hermetisk lukket robot fra Stäubli. Hvis den næste kunde ønsker at behandle for eksempel poser med sand, implementerer vi en anden robot uden meget justeringsarbejde.“

Unik på markedet

„Denne maskine har givet os en klar fordel i forhold til konkurrenterne, og det udelukkende med vesteuropæisk teknologi,“ slutter Corné stolt. „Det er takket være projekter som dette, at vi kan beholde vores produktion her, fordi operatører, der stadig ønsker at udføre dette hårde arbejde, bliver sjældne. Med denne maskine er vores kunder sikret hygiejnisk og sporbar behandling. Og takket være genvinding af bremseenergi på jævnstrømskredsløbet er vi også meget energieffektive. Når en motor bremser og en anden starter på samme tid, bruger startmotoren bremseenergien. I et system med mange start og stop som vores resulterer det i store energibesparelser.“

Projekter som dette giver os mulighed for at holde vores produktion i Vesteuropa.

Corne Daane, Salgsafdelingschef Vital, AZO nv

Fordelene i en nøddeskal

mere ergonomi for operatører
genvinding af bremseenergi ved servodrev
100% hygiejnisk behandling
stort set intet produkttab
perfekt sporbarhed

„Dette kunne ikke have været opnået uden tæt samarbejde med Siemens - både den belgiske division og det tyske moderselskab. Til gengæld kan vores tyske kolleger ikke vente med at komme og se, hvad vi har opnået her. Det er dejligt, at vi kan hold dig foran sådan her.“