Mit der GlassFeeder-Serie hat der spanische Automatisierungsspezialist Teknics ein flexibles Zuführsystem entwickelt. Dank Deep Learning passt sich die Anlage an unterschiedliche Größen, Formen und Oberflächen von Parfümflakons an und erfüllt selbstverständlich die hohen Anforderungen der Kosmetikindustrie an Prozesssicherheit und Hygiene. Zwei SCARA Roboter von Stäubli gewährleisten dabei die ebenso schnelle wie präzise Handhabung der Flakons.
Quadratisch, rund, bauchig, achteckig, zylindrisch: Wenn es um Parfüm geht, macht nicht nur der Duft den Unterschied, sondern auch der Flakon. Die Entwicklung einer automatisierten Handhabung von Parfümflaschen erfordert daher sehr viel Erfahrung. Die Anlage muss robust sein, während die Flaschen teilweise empfindlich und schwer zu handhaben sind. Außerdem werden Parfüms und andere in Flaschen abgefüllte Kosmetikprodukte in der Regel nicht in Millionenstückzahlen produziert. Und jedes Flaschendesign ist einzigartig in Form und Oberfläche, die mattiert, verchromt oder poliert sein kann. Beim Verschlussdesign gibt es ebenfalls unterschiedlichste und sehr ausgefallene Varianten. Die Zuführtechnik muss also extrem flexibel sein.
Flexible Glasflaschenzuführung mit „eingebauter Intelligenz“
Wenn es um die Entwicklung und Fertigung flexibler Automatisierungslösungen für die Kosmetik-, Medizin-, Lebensmittel- und Verpackungsindustrie geht, verfügt Teknics mit Sitz in Barberá del Vallès bei Barcelona über ein hohes Maß an Kompetenz. Aktuelles Beispiel: die GlassFeeder-Baureihe. Diese kompakten Standardmaschinen zum Bestücken von Trays mit Flaschen und Flakons sind modular aufgebaut und können leicht in die Produktionslinien der Kunden integriert werden. Um ein Höchstmaß an Flexibilität zu gewährleisten, setzen die Teknics-Ingenieure neben modernster Automatisierungstechnik und Robotik auch Künstliche Intelligenz ein. Ein Deep-Learning-Modus schafft die Voraussetzung dafür, dass verschiedene Größen und Formen von Flaschen einfach und sicher gehandhabt werden können.
Zwei Stäubli SCARA Roboter bestücken die Trays mit Flaschen oder Flakons. (Bild: Stäubli)
„Die Flexibilität der KI-Lösung und die SCARA Roboter von Stäubli ermöglichen es unseren Maschinen, die zu handhabenden Produkt präzise zu lokalisieren und sehr dynamisch zu handhaben – unabhängig von Abmessungen und Farbe sowie von Helligkeit und Oberflächenbeschaffenheit. Selbst Flakons mit verchromten Oberflächen werden sicher erkannt und gegriffen.“
Aleix Morera, Verkaufsleiter von Teknics
Außerdem wird die Flexibilität der GlassFeeder-Anlagen in der Praxis auch durch die benutzerfreundliche Bedienung gesteigert: „Nach einer kurzen Einführung kann jeder Bediener in weniger als vier Stunden die Anlage für ein neues Produkt anlernen.“ Was die Trays betrifft, so passt sich das Zuführsystem schnell und automatisch an unterschiedliche Formate und Größen an. Aleix Morera: „Mit diesen Eigenschaften ist die GlassFeeder-Serie ideal für Multiproduktlinien, die sowohl große als auch kleine Chargen abfüllen und bei denen häufig und schnell Produktwechsel erfolgen. Mit ihnen kann der Anwender die OEE verbessern und damit die Gesamtkosten des Abfüllprozesses und letztlich auch des Produkts reduzieren. Auch die Einführung neuer Produkte ist ein Kinderspiel und gibt unseren Kunden die notwendige Autonomie und Flexibilität.“
Alle GlassFeeder-Anlagen sind mit einem hochpräzisen Bildverarbeitungssystem ausgestattet, das die korrekte Ausrichtung der Flakons oder Flaschen sicherstellt. Durch optionale Module z.B. für die Depalettierung oder die Lasermarkierung können sie an die individuellen Anforderungen angepasst werden. Möglich ist auch das Be- und Entladen von Paletten mit einem kollaborierenden Roboter.
Die einfache Programmierung gehört zu den Vorteilen von Stäubli Robotern. (Bild: Stäubli)
Zwei SCARA Roboter in Überkopfmontage
Die zentralen Aufgaben der Handhabung und Zuführung übernimmt ein Paar kompakter Stäubli SCARA Roboter vom Typ TS2-60. Warum gerade diese Roboter zum Einsatz kommen, erklärt Aleix Morera: „Stäubli Roboter zeichnen sich durch lange Lebensdauer und hohe Präzision aus. Sie sind einfach zu programmieren, und sie sind mit Abstand die beste Wahl für Anwendungen in hygienesensiblen Branchen. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Integration der CS9 Steuerung des Roboters in das komplette Automatisierungssystem.“ Bei den GlassFeeder-Anlagen ist die Steuerungsarchitektur so aufgebaut, dass die SPS der Master der Kommunikation ist.
Die beiden Roboter in einer GlassFeeder-Zelle sind über Kopf montiert, um eine optimale Reichweite zu erzielen, ohne zusätzlichen Platz zu beanspruchen. Für diese Montageart eignen sich die Stäubli Vierachser ohne Einschränkungen. Aleix Morera: „Das ermöglicht eine hervorragende Kombination aus Reichweite und Freiheitsgrad. Dank der Vision-Systeme können sie auch Trays mit unregelmäßiger Einteilung befüllen – alles in sehr kurzer Zeit und mit äußerster Präzision. Konkret heißt das: Die Zykluszeit liegt unter zwei Sekunden bei einer Genauigkeit von kleiner einem Millimeter.“ Der von Teknics entwickelte Greifer ermöglicht eine Selbstzentrierung des Produkts und erlaubt schnelle Wechsel.
Quelle: Stäubli
