Роботизация процесса паллетирования прямоугольной жестяной банки

Роботизация процесса паллетирования прямоугольной жестяной банки


Задача

Перед заказчиком стояла задача комплексной автоматизации завершающего этапа упаковки металлических канистр после проверки их на герметичность. Существующая производственная линия работала с высокой интенсивностью, и любое вмешательство человека замедляло процесс, увеличивало риск повреждения продукции и создавало перебои в логистике.

Основные требования включали интеграцию системы паллетирования в уже действующую линию без остановки производства, соблюдение высокой производительности не менее 55 канистр в минуту и возможность автоматической укладки всех четырёх типоразмеров канистр с сохранением их геометрии и товарного вида.

Ключевыми ограничениями являлись:

  • Ограниченное пространство на производственном участке, невозможность блокировки технологических проездов и доступа к обслуживанию основного оборудования;
  • Необходимость полного исключения статического напряжения на металлической таре;
  • Минимальное участие персонала при высокой надёжности работы и производительности комплекса;
  • Автоматическая замена заполненных паллет на пустые в непрерывном цикле;
  • Возможность оперативной смены формата укладки без перепрограммирования системы;
  • Высокая износостойкость всех транспортирующих элементов;
  • Единый пост управления с возможностью передачи данных и интеграции в действующую АСУ ТП предприятия.

Также заказчик предъявил требования к составу поставки. В комплектацию должны входить частотные приводы на всех конвейерах, ЗИП на один год работы и система безопасности, соответствующая международным и российским стандартам.

Ключевые вызовы проекта

Инженеры компании АТМ Технолоджи разработали и внедрили роботизированный технологический комплекс (РТК) паллетирования канистр, полностью соответствующий требованиям ГОСТ 12.2.072–98, EC Machinery Directive и стандартам безопасности EN 775.

В состав РТК вошли два промышленных робота ABB IRB 2600 и ABB IRB 1200 с специализированными захватами, пьедесталами и программным обеспечением, диспенсер паллет роликовые конвейеры и упаковочная стрейч машина. Основной робот IRB 2600 осуществляет захват и укладку групп канистр на паллет с помощью вакуумного захвата, а вспомогательный IRB 1200 укладывает картонные прокладки между слоями продукции. Оба робота работают синхронно в режиме реального времени, управляются через центральный шкаф управления и обеспечивают стабильный ритм работы без участия оператора.

Логистика паллет организована через диспенсер паллет SOMIT, рассчитанный на 10 поддонов, который в автоматическом режиме подаёт паллеты на роликовый конвейер SOMIT зоны укладки. Канистры поступают на участок паллетирования по пластинчатому накопительному конвейеру, где с помощью оптических датчиков формируются группы продукта согласно выбранному алгоритму. Сформированная паллета с уложенными канистрами и прокладками перемещается по роликовому конвейеру SOMIT к стретч-машине, производящей автоматическую обмотку и фиксацию груза. После упаковки паллета поступает на участок накопления, откуда подхватывается вилочной техникой.

Все электромоторы системы оснащены частотными приводами, что обеспечивает точную регулировку скорости и плавность работы. В конструкции комплекса реализованы решения по антистатической защите продукции, а также предусмотрен контур безопасности с ограждениями, аварийной остановкой и межзонными замками. Управление системой осуществляется с единой панели, с возможностью настройки до четырёх алгоритмов укладки. Интеграция с АСУ ТП предприятия реализована через стандартные промышленные интерфейсы связи.

Решение

В результате реализации проекта заказчик получил роботизированную безопасную систему паллетирования канистр, способную работать в непрерывном потоке 24/7. Производительность комплекса достигла заданных 55 канистр в минуту по всем четырём типоразмерам продукции, с возможностью оперативного переключения между алгоритмами укладки.

Интеграция двух промышленных роботов ABB обеспечила чёткую синхронизацию подачи продукта, его паллетирования и укладки межслойной прокладки без смещений и повреждений тары. Устойчивое положение паллет на линии, точность позиционирования, вакуумный захват и синхронизация работы всех модулей позволили достичь высокой стабильности упаковки.

За счёт внедрения конвейерной системы с диспенсером паллет, роботов ABB и стрейч-машины заказчику удалось:

  • Исключить ручной труд на участке паллетирования;
  • Сократить простои производственной линии до минимума;
  • Снизить износ складской техники;
  • Повысить общую пропускную способность упаковочной зоны.

Комплекс легко масштабируется, отвечает требованиям по электробезопасности и эргономике, интегрирован в существующую АСУ ТП, дополняя логистику основного производства.

Проект продемонстрировал эффективность роботизации как инвестиции в устойчивость и цикличность логистических операций на высоконагруженных участках упаковки.

Ключевые узлы и функции комплекса:

01
Основной робот IRB 2600
Осуществляет захват и укладку групп канистр на паллет с помощью вакуумного захвата
02
Вспомогательный робот IRB 1200
Укладывает картонные прокладки между слоями продукции
03
Оба робота
Работают синхронно в режиме реального времени, управляются через центральный шкаф управления и обеспечивают стабильный ритм работы без участия оператора
04
Логистика паллет
Организована через диспенсер паллет SOMIT, рассчитанный на 10 поддонов, который в автоматическом режиме подаёт паллеты на роликовый конвейер SOMIT зоны укладки
05
Канистры
поступают на участок паллетирования по пластинчатому накопительному конвейеру, где с помощью оптических датчиков формируются группы продукта согласно выбранному алгоритму
06
Сформированная паллета с уложенными канистрами и прокладками
Перемещается по роликовому конвейеру SOMIT к стретч-машине, производящей автоматическую обмотку и фиксацию груза
07
После упаковки
Паллета поступает на участок накопления, откуда подхватывается вилочной техникой
Результат
1
Роботизированная безопасная система паллетирования канистр
Способная работать в непрерывном потоке 24/7
2
Производительность комплекса
Достигла заданных 55 канистр в минуту по всем четырём типоразмерам продукции, с возможностью оперативного переключения между алгоритмами укладки
3
Интеграция двух промышленных роботов ABB
Обеспечила чёткую синхронизацию подачи продукта, его паллетирования и укладки межслойной прокладки без смещений и повреждений тары
4
Устойчивое положение паллет на линии, точность позиционирования, вакуумный захват и синхронизация работы всех модулей
Позволили достичь высокой стабильности упаковки