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Das Entpalettieren von Säcken erfolgt jetzt dank AZO automatisch

AZO automatisiert das Entladen von Beuteln mit Siemens AI Bin Picking: höhere Effizienz, weniger Fehler und der Fabrik der Zukunft einen Schritt näher.

Das Entleeren von Säcken mit einem Gewicht von bis zu 25 kg in eine Maschine stellt eine erhebliche Belastung für das Bedienpersonal dar. AZO NV entwarf daher eine Roboterlösung für einen Hersteller von Babynahrung, der die Beutel von der Palette entfernt, sowie eine Maschine, die sie dann hygienisch aufschneidet. Eine technische Meisterleistung mit KI-Bildverarbeitungstechnologie von Siemens.

Hygiene steht bei Babynahrung an erster Stelle

Hersteller von Milchpulver stellen her viele Sorten mit verschiedenen Mischungen von Vitaminen und Mineralien für verschiedene Altersgruppen. Ganz zu schweigen von den vielen Allergien, die sie berücksichtigen müssen. Daher sind große Silos in der Produktion selten. Die Produktionsläufe sind klein und die Rohstoffe werden normalerweise in Beuteln geliefert.

Gleichzeitig müssen sie folgen sehr strenge Hygieneanforderungen. Keine leichte Herausforderung, da Beutel maschinell schwer zu verarbeiten sind. Sie sind schwer, haben eine unregelmäßige Form und können leicht reißen. „Ein Kunde bat uns, eine Maschine zu bauen, die die Beutel hygienisch aufschneidet“, sagt Corné Daane, Vertriebsleiter Vital bei AZO NV.

„Mit erfolgreichen Ergebnissen. Wir haben eine Maschine mit wenigen beweglichen Teilen entworfen, was leicht zu reinigen und vollständig geschlossen. Dadurch bleibt die Umgebung staubfrei und wir haben praktisch keinen Produktverlust. Wir saugen das beim Schneiden freigesetzte Pulver hygienisch ab und halten es nutzbar. Danach zieht eine Verdichterschraube den Beutel wieder sauber aus der Maschine heraus.“

AZO - hygiene first

Automatisches Depalettieren

„Die Taschen kommen auf Paletten an. Unser Kunde hatte die Idee, seine Produktionslinien von Bedienern versorgen zu lassen. Sie mussten die bis zu 25 kg schweren Säcke nacheinander von der Palette nehmen und in die Maschine stellen. Schwere Arbeit und anfällig für Fehler und Unfälle, da eine solche Tasche leicht reißen kann. Darüber hinaus ist die manuelle Handhabung nicht gerade hygienisch. Also haben wir angefangen, auch nach einer Möglichkeit zu suchen, diesen Schritt zu automatisieren.“

Das erwies sich nicht als einfach. „Weil es so kleine Auflagen sind, gibt es oft verschiedene Typen und Größen auf einer Palette„, sagt Nick Heuten, Manager Automation bei AZO NV. „Sie sind auch zufällig gestapelt. Um sie von einem Roboter entpalettieren zu lassen, müssten Sie jede mögliche Größe und Art von Standort in einer CAD-Zeichnung definieren. Das ist unmöglich. Also haben wir angefangen, nach einer KI-Lösung zu suchen. Es gibt viele interessante Start-ups, die daran arbeiten, aber wir wollten industrielle Skalierbarkeit und Qualität. Also haben wir uns an Siemens gewandt, mit dem wir seit vielen Jahren eng zusammenarbeiten.“

AZO - Jeroen Pieters

Über AZO

AZO ist ein deutsches Familienunternehmen, das sich auf die Automatisierung von Massengütern spezialisiert hat: Empfang, Lagerung, Transport, Dosierung, Mischen und Abfüllen von Schüttgütern. Es ist in mehreren Sektoren tätig: Batterien, Kunststoffe, Lebensmittel und Pharma. Weltweit hat das Unternehmen rund 1.200 Mitarbeiter. Die belgische Tochtergesellschaft AZO hat etwa 140.

Unsere Technologie für die Müllkommissionierung erwies sich sofort als gut für größere Sackwaren.
Jeroen Pieters, Account Manager, Siemens

„Mit SIMATIC Robot Pick AI haben wir bereits jahrelange Erfahrung mit KI-Bildverarbeitungstechnologie„, fügt Jeroen Pieters, Kundenbetreuer bei Siemens, hinzu. „Nur bis jetzt haben wir sie hauptsächlich für Müllkommissionierung verwendet: kleine, unregelmäßige Gegenstände aus Mülltonnen zu pflücken. Ich bin mit Nick zu unserer Produktionsstätte in Deutschland gefahren, wo wir die Kommissioniertechnik selbst bei der Produktion unserer SIMATIC S120-Antriebe verwenden, die übrigens auch in dieser Maschine enthalten sind. Wir haben unsere Produktion für eine Weile eingestellt und es mit ein paar Beuteln versucht. Die Ergebnisse waren sofort vielversprechend.“

Auf eine Erfolgsquote von 100%

„Taschen packen ist ein Herausforderung für einen Roboter, vor allem, wenn sie unregelmäßig auf eine Palette gelegt werden „, sagt Nick. „Das ist normalerweise der Fall. Selbst wenn Roboter von Robotern auf eine Palette gestapelt werden, verschiebt sich immer etwas. Die Beutel können gefaltet oder übereinander gelegt werden, es kann eine Klappe herausragen, Falten können verhindern, dass sich im Roboter ein Vakuum aufbaut, und so weiter. Als Mensch können Sie sofort sehen, dass etwas nicht richtig da liegt, für einen Roboter ist das viel schwieriger.“

AZO - Nick Heuten
Menschliche Bediener sehen sofort, welche Tasche am besten zu greifen ist. Für einen Roboter ist das viel schwieriger.
Nick Heuten, Leiter der Automatisierung, AZO

„Wir haben uns an die Arbeit gemacht und bald eine Erfolgsquote von 80% erreicht. Das ist schon gut, aber natürlich wollen wir 100% erreichen: Jeder Beutel, den der Roboter schnappen will, muss auf der Maschine landen. Derzeit sind wir bei 95%. Das System verfolgt, welche Versuche erfolgreich waren und welche nicht. Wir senden diese Daten in festgelegten Intervallen an Siemens, das sie verwendet, um den Algorithmus weiter verbessern. Der gesamte Algorithmus läuft lokal, auf einer SIMATIC BX-59A. Daher benötigen wir keine Cloud-Verbindung.“

Modularer Aufbau

„Das Schöne an der Siemens-Technologie ist, dass wir sie modular verwenden können“, fährt Nick fort. „SIMATIC Robot Pick AI stellt sicher, dass die Taschen richtig gegriffen werden. Aber als Nächstes kommt ein Stück KI-Technologie, das wir selbst geschrieben haben: LOB Vision. LOB steht für Logistics Operations Bot und bestimmt wie die Beutel vor der Schneidemaschine positioniert werden. Diese Software läuft auch auf dem BX-59A. Auf diese Weise behalten wir dieses Wissen für uns.“

Die Steuerung des Roboters erfolgt über die SIMATIC Robot Library. „Das ist eine Softwarebibliothek, die es uns ermöglicht, den Roboter über die SPS zu steuern. Infolgedessen haben wir tun Sie es nicht müssen lernen eine bestimmte Robotersprache. Das ist ein großer Vorteil. Aufgrund der strengen Hygieneanforderungen verwenden wir einen hermetisch abgedichteten Roboter von Stäubli. Wenn der nächste Kunde, sagen wir, Sandsäcke verarbeiten möchte, setzen wir einen anderen Roboter ein, ohne viel Einstellaufwand.“

AZO - Modular structure

Einzigartig auf dem Markt

„Diese Maschine hat uns einen klaren Wettbewerbsvorteil verschafft, und das ausschließlich mit westeuropäischer Technologie“, schließt Corné stolz. „Es ist Projekten wie diesem zu verdanken, dass wir unsere Produktion hier fortsetzen können, weil Betreiber, die diese harte Arbeit immer noch machen wollen, werden immer seltener.. Mit dieser Maschine können sich unsere Kunden auf eine hygienische und rückverfolgbare Verarbeitung verlassen. Und dank der Bremsenergierückgewinnung im Gleichstromkreis sind wir auch sehr energieeffizient. Wenn ein Motor bremst und ein anderer gleichzeitig startet, nutzt der Startmotor die Bremsenergie. In einem System mit vielen Starts und Stopps wie unserem führt das zu großen Energieeinsparungen.“

AZO - Corné Daane
Projekte wie dieses ermöglichen es uns, unsere Produktion in Westeuropa beizubehalten.
Corne Daane, Leiter der Vertriebsniederlassung Vital, AZO N.V.

Die Vorteile auf den Punkt gebracht

  • mehr Ergonomie für Bediener
  • Rückgewinnung der Bremsenergie durch Servoantriebe
  • 100% hygienische Verarbeitung
  • praktisch kein Produktverlust
  • perfekte Rückverfolgbarkeit

„Das hätte ohne eine enge Zusammenarbeit mit Siemens — sowohl der belgischen Division als auch der deutschen Muttergesellschaft — nicht erreicht werden können. Im Gegenzug können unsere deutschen Kollegen es kaum erwarten, zu kommen und zu sehen, was wir hier erreicht haben. Es ist toll, dass wir Bleiben Sie vorne wie das.“