Avpalleteringspåsar är nu automatiska tack vare AZO

AZO automatiserar lossning av påsar med Siemens AI Bin Picking: högre effektivitet, färre fel och ett steg närmare framtidens fabrik.

Att tömma påsar på upp till 25 kg i en maskin belastar operatörerna avsevärt. AZO NV konstruerade därför en robotlösning för en barnmatstillverkare som tar bort påsarna från pallen samt en maskin som sedan hygieniskt skär upp dem. En teknisk prestation med AI-visionsteknik från Siemens.

Hygien först i barnmat

Tillverkare av mjölkpulver gör massor av sorter med olika blandningar av vitaminer och mineraler för olika åldrar. För att inte tala om de många allergier de måste ta hänsyn till. Som ett resultat är stora silor sällsynta i produktionen. Produktionen är liten och råvarorna kommer vanligtvis i påsar.

Samtidigt måste de följa mycket strikta hygienkrav. Inte en lätt utmaning, eftersom påsar är svåra att bearbeta med maskin. De är tunga, oregelbundna i form och kan lätt riva. ” En kund bad oss bygga en maskin som hygieniskt skär upp påsarna”, säger Corné Daane, försäljningsavdelningschef Vital på AZO NV.

”Med framgångsrika resultat. Vi konstruerade en maskin med få rörliga delar, vilket är lätt att rengöra och helt innesluten. Som ett resultat förblir miljön dammfri och vi har praktiskt taget ingen produktförlust. Vi dammsuger hygieniskt bort pulvret som släpps ut under skärningen och håller det användbart. Efteråt drar en komprimeringsskruv snyggt ut påsen från maskinen igen.”

Automatisk avpalletering

” Väskorna kommer på pallar. Vår kund hade idén att få sina produktionslinjer matade av operatörer. De var tvungna att ta påsarna - som väger upp till 25 kg - från pallen en efter en och placera dem i maskinen. Tungt arbete och benägen för misstag och olyckor, eftersom en sådan väska lätt kan riva. Dessutom är manuell hantering Inte direkt hygienisk. Så vi började leta efter ett sätt att automatisera det steget också.”

Det visade sig inte lätt. ”Eftersom det är så små körningar finns det ofta olika typer och storlekar på en pall”, säger Nick Heuten, chef automation på AZO NV. ”De är också staplade slumpmässigt. För att få dem avpalleterade av en robot måste du definiera alla möjliga storlekar och typer av plats i en CAD-ritning. Det är omöjligt att göra. Så vi började leta efter en AI-lösning. Det finns många intressanta nystartade företag som arbetar med det, men vi ville ha industriell skalbarhet och kvalitet. Så vi tittade på Siemens, som vi har arbetat nära med i många år.

Om AZO

AZO är ett tyskt familjeföretag som specialiserat sig på automatisering av bulkhantering: mottagning, lagring, transport, dosering, blandning och fyllning av bulkgods. Det verkar inom flera sektorer: batterier, plast, livsmedel och läkemedel. I hela världen har företaget cirka 1 200 anställda. Det belgiska dotterbolaget AZO har cirka 140.

Vår teknik för sopplockning visade sig omedelbart fungera bra med större påsar.

Jéron Pieters, Kontoansvarig, Siemens

”Med SIMATIC Robot Pick AI har vi redan många års erfarenhet av AI-visionsteknik”, tillägger Jeroen Pieters, kundansvarig på Siemens. ” Hittills har vi främst använt dem för sopplockning: plockning av små, oregelbundna föremål från soptunnor. Jag körde med Nick till vår produktionsanläggning i Tyskland, där vi själva använder plocktekniken i produktionen av våra SIMATIC S120-enheter, som förresten också finns i den här maskinen. Vi stoppade vår produktion ett tag och försökte med några påsar. Resultaten var omedelbart lovande.”

Upp till 100% framgångsgrad

”Gripande väskor är en utmaning för en robot, särskilt om de läggs oregelbundet på en pall, säger Nick. ”Det är vanligtvis fallet. Även när det staplas på en pall av robotar, förändras alltid något. Väskor kan vikas eller ovanpå varandra, det kan finnas en flik som sticker upp, veck kan förhindra att roboten får ett vakuum uppbyggt och så vidare. Som människa kan du genast se att något inte ligger där ordentligt, för en robot är det mycket svårare.”

Mänskliga operatörer ser omedelbart vilken väska som är bäst att greppa. För en robot är det mycket svårare.

Nick Heuten, Automationschef, AZO

” Vi började arbeta och uppnådde snart en framgångsgrad på 80%. Det är redan bra, men naturligtvis vill vi uppnå 100%: varje väska som roboten vill ta tag i måste hamna på maskinen. För närvarande är vi på 95%. Systemet håller reda på vilka försök som lyckades och vilka som inte var det. Vi skickar dessa data med bestämda intervall till Siemens, som använder dem för att Förbättra algoritmen ytterligare. Hela algoritmen körs lokalt, på en SIMATIC BX-59A. Som ett resultat behöver vi inte en molnanslutning.”

Modulär struktur

”Det fina med Siemens teknik är att vi kan använda den på ett modulärt sätt”, fortsätter Nick. ”SIMATIC Robot Pick AI ser till att väskorna grips korrekt. Men nästa kommer en bit AI-teknik som vi skrev själva: LOB Vision. LOB står för Logistics Operations Bot och bestämmer hur påsarna är placerade framför skärmaskinen. Den programvaran körs också på BX-59A. På så sätt behåller vi den kunskapen för oss själva.”

Styrningen av roboten sker via SIMATIC Robot Library. ”Det är ett programvarubibliotek som gör att vi kan styra roboten via PLC. Som ett resultat, vi gör inte behöver lära sig ett specifikt robotspråk. Detta är en stor fördel. På grund av strikta hygienkrav använder vi nu en hermetiskt tillsluten robot från Stäubli. Om nästa kund vill bearbeta säckar med sand, använder vi en annan robot utan mycket justeringsarbete.”

Unik på marknaden

”Den här maskinen har gett oss en klar fördel gentemot konkurrenterna, och det helt med västeuropeisk teknik”, avslutar Corné stolt. ”Det är tack vare projekt som detta som vi kan behålla vår produktion här, för operatörer som fortfarande vill göra detta hårda arbete blir sällsynta. Med denna maskin är våra kunder säkra på hygienisk och spårbar bearbetning. Och tack vare återvinning av bromsenergi på likströmskretsen är vi också mycket energieffektiva. När en motor bromsar och en annan startar samtidigt använder startmotorn bromsenergin. I ett system med många start och stopp som vårt resulterar det i stora energibesparingar.

Projekt som detta gör att vi kan behålla vår produktion i Västeuropa.

Corne Daane, Försäljningsavdelningschef Vital, AZO nv

Fördelarna i ett nötskal

mer ergonomi för operatörer
återvinning av bromsenergi genom servodrivenheter
100% hygienisk bearbetning
praktiskt taget ingen produktförlust
perfekt spårbarhet

”Detta kunde inte ha uppnåtts utan nära samarbete med Siemens - både den belgiska divisionen och det tyska moderbolaget. I sin tur kan våra tyska kolleger inte vänta med att komma och se vad vi har åstadkommit här. Det är fantastiskt att vi kan håll dig före så här.”