SERMAZ treibt die Innovation mit einer kobotischen Palettierlösung für Lactalis voran

SERMAZ

Sermaz entwickelt eine kobotische Palettierlösung innerhalb der Lactalis-Gruppe.

Kurz gesagt

SERMAZ wurde 1988 gegründet und ist ein Unternehmen, das sich auf die Konstruktion und Herstellung von Sondermaschinen spezialisiert hat. Das Unternehmen mit Sitz in Aussillon (Tarn) verfügt über eigene Expertise in den Bereichen Konstruktionsbüro, Automatisierung, Mechanik und Feinblechbearbeitung. SERMAZ beschäftigt derzeit rund fünfzehn Mitarbeiter und expandiert in eine Vielzahl von Industriesektoren: Luftfahrt, Lebensmittelverarbeitung, Automobil, Medizin, Sportanlagen, Wasseraufbereitung, Leder- und Textilindustrie usw.

Verbesserung der Ergonomie und Sicherheit bei der Palettierung von Milchprodukten

Lactalis startete eine Automatisierungsinitiative, um ernsthafte ergonomische und sicherheitstechnische Bedenken an seiner Palettier- und Verpackungsstation für Milchpackungen auszuräumen. Der manuelle Prozess war körperlich anstrengend und gefährlich und setzte die Bediener wiederholten Belastungen und Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSD) aus.

Die Aufgabe bestand darin, Milchprodukte - wie Flaschen und Ziegel - unter schwierigen Bedingungen zu palettieren. Die Bediener mussten sich häufig um die Palette bewegen, Klebeband präzise auftragen und anstrengende Überkopfbewegungen ausführen. Am kritischsten war, dass sie auf Rollenbahnen klettern mussten, um das Klebeband oben auf der Palette zu sichern, und diese Bewegung bis zu 60 Mal pro Stunde wiederholten. Diese sich wiederholenden Aktionen führten zu Schmerzen am Handgelenk, verringerter Genauigkeit und erhöhter Produktabstoßung aufgrund von Kartonschäden.

Um diese Risiken zu mindern, integrierte Lactalis den Universal Robots UR10, einen kollaborativen Roboter, der entwickelt wurde, um körperliche Belastungen zu reduzieren und die Konsistenz zu verbessern. Der UR10 senkte das Risiko von Muskel-Skelett-Erkrankungen erheblich und verbesserte gleichzeitig die Präzision und Betriebseffizienz.

Lactalis erkannte die Komplexität der Aufgabe und arbeitete mit SERMAZ zusammen, einem regionalen Experten für kollaborative Robotik und einem vertrauenswürdigen Integrator von Universal Robots Lösungen. Mit tiefgreifender Expertise in der industriellen Automatisierung lieferte SERMAZ eine maßgeschneiderte kobotische Lösung, die den ergonomischen Herausforderungen gerecht wurde, die Sicherheit verbesserte und den Palettierprozess optimierte.

SERMAZ

Industrie Industrial machinery and manufacturing
Land France
Number of employees 10 - 19
Cobot verwendet UR10

Wichtigste Werttreiber:

  • Einfachheit und Intuitivität der Programmierung
  • Sicherer Betrieb neben dem Bediener, der die Kontrolle behält
  • Gesteigerte Produktivität
  • Cobot-Anpassung und Kompatibilität mit Haspel und Schneidsystem
  • Schneller ROI und minimaler Wartungsaufwand

Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden:

  • Palettierung auf mehreren Formaten
  • Wiederholung und Präzision der Geste
  • Bessere Kontrolle der abgelagerten Materialmenge
  • Sparen Sie Zeit beim Entfernen von Klebeband
  • Optimierung der Arbeitsplatzorganisation und Beseitigung von Muskel-Skelett-Erkrankungen

Automatisierungsherausforderungen gelöst:

  • Reduzierung des Risikos von Schäden an meinen Produkten
  • Beseitigung von MSDs von Leitungstreibern
  • Einfache Integration in die Palettierlinie

Wie sie es gemacht haben

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Ein kompaktes, sicheres und effizientes kobotisches System

Die von SERMAZ entwickelte Lösung, die auf einem UR10 cobot basiert, musste in der Lage sein, mit dem erhöhten Volumen, das der Standort benötigt, Schritt zu halten und gleichzeitig kompakt und sicher zu sein. SERMAZ unterstützte die Lactalis-Gruppe in allen Phasen des Prozesses. Zunächst hielt der für die Palettierung verantwortliche Linienführer den Spender in einer Hand und musste sich um die Palette drehen, wobei er sehr darauf achtete, keine Verformungen an den Ecken der Waren zu verursachen, auf die richtige Menge an Klebeband achtete, regelmäßig und unter Beachtung eines präzisen Musters.

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Ein automatisierter und optimierter Arbeitsplatz

Der neue automatisierte Arbeitsplatz besteht aus einer Rollenbahn zum Transport von Halbpaletten von Punkt A nach Punkt B entlang der Produktionslinie und einem Portal, an dem der UR10 cobot befestigt ist. Kanten werden die Paletten neu anfertigen, so dass sie sich in der richtigen Position befinden. Der Bediener startet den Zyklus auf der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Er wählt den entsprechenden Betrieb basierend auf der Art der Paletten und Produkte aus. Der cobot folgt dann einem genauen Pfad basierend auf der gewünschten Serie.

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Ein Produktzyklus in versteckter Zeit

Als sich die Palette nähert, nimmt der cobot Kontakt mit ihr auf und vervollständigt seine Flugbahn. Sie dreht sich um die Halbpaletten und bringt das Klebeband mit einem Dispenser präzise an. Am Ende des Zyklus schneidet der cobot das Band und positioniert sich wieder am Startpunkt, um die Palette freizugeben. In der Zwischenzeit ist der Linienbetreiber mit anderen Aufgaben mit höherem Mehrwert beschäftigt.

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Erfolgreiche Mensch-Roboter-Kooperation

Der cobot kümmert sich allein um den Bindungsvorgang, mit minimalem menschlichem Eingriff. Dies beschränkt sich auf den Wechsel des Klebebandes. Eine Warnleuchte warnt den Linienbetreiber. Wenn der Bediener die Taste drückt, trägt der cobot, der mit einem Spender und einem Schneidesystem ausgestattet ist, den Klebstoff entlang der Palette gemäß einem gewünschten Muster auf, einem genauen Diagramm, das mit der externen TEACH-Programmierung vorprogrammiert werden kann. Die Lösung wird ausschließlich über diesen Bildschirm gesteuert. Der Linienbetreiber meistert diese Anwendung in der Regel in nur einem halben Tag.

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Unvergleichliche Anpassungsfähigkeit

SERMAZ hat eine Lösung mit einem erheblichen Vorteil integriert: Die Lactalis-Gruppe kann den cobot und den Klebstoff an verschiedene Palettentypen anpassen. In der Tat können die Waren der Gruppe variieren, manchmal sind es Milchkartons oder Flaschen, so dass der Klebstoff feiner mit dem einen als mit dem anderen aufgetragen werden muss. Der cobot passt sich perfekt an und bietet eine perfekte Wiederholbarkeit der Bewegung im Laufe der Zeit.

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Verbesserte Produktivität, Sicherheit und Befähigung des Bedieners

Trotz der Komplexität der Automatisierungsanforderungen von STIVAL entwickelte und lieferte TD Conception in nur zwei Tagen eine maßgeschneiderte Fasenlösung. Um eine schnelle Entscheidungsfindung zu unterstützen, lieferten sie eine 3D-Modellierung der kobotischen Zelle, die innerhalb von drei Monaten zu einer sofortigen Genehmigung und vollständigen Integration führte. Durch die Nutzung des hauseigenen 3D-Drucks beschleunigte TD Conception das Werkzeugdesign und vermeide Verzögerungen durch externe Lieferanten.

Die Lösung übertraf die Erwartungen:

  • Kein Eingriff nach der Installation erforderlich
  • Autonomer Betrieb rund um die Uhr, der eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet
  • 80 % Zeitersparnis für den Bediener, der sich jetzt auf die Qualitätskontrolle konzentriert
  • Reduzierte körperliche Belastung und MSD-Risiken, Verbesserung der Ergonomie am Arbeitsplatz
  • Flexibler Umstieg für den Falzmaschinenbetrieb geplant
  • Schneller ROI und neue Wachstumschancen für STIVAL

Der Ansatz von TD Conception erfüllte nicht nur die Produktivitätsziele von STIVAL, sondern legte auch den Grundstein für eine skalierbare Automatisierung im gesamten Betrieb.

Diese Anwendung zielt vor allem darauf ab, die Belastung des Leitungstreibers zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität des verpackten Produkts zu erhalten.

Thierry Delsol, Director of Sermaz

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