Bilcare Research AG ?r en av de v?rldsledande tillverkarna av skyddsfolie och folie av polyvinylklorid. I mer ?n 50 ?r har f?retaget koncentrerat sig p? folietillverkning och tillhandah?ller kundorienterade l?sningar ?t l?kemedelsindustrin, tryck- och etiketteringsindustrin samt ?t s?kerhets- och kreditkortskunder. F?r att ?ka konkurrenskraften p? sikt har Bilcare automatiserat sin konfektionerings- och f?rpackningsomr?de p? anl?ggningen i B?tzingen med hj?lp av KUKAs systempartner KOCH Industrieanlagen. Sammanlagt sju KUKA-robotar anv?nds f?r att f?rpacka folierullar av h?g kvalitet och i raskt tempo.?
Hur komplex automatiseringsl?sningen ?r m?rker man n?r man s? fort man kommer in i produktionshallen p? Bilcare Research, d?r foliernas moderrullar sk?rs upp. ”Vi automatiserade v?r f?rpackningsomr?de ?nda fram till kundspecifika, leveransklara pallar och ut?kade v?rt sk?rrum med en ny automatisk rullsk?rare fr?n KAMPF”, f?rklarar Jochen Molt, platschef p? Bilcare Research.
”Vidare moderniserade vi alla befintliga maskiner f?r att sedan integrera dem i den decentraliserade automatiserade rullf?rpackningslinjnen fr?n KOCH. Incitamentet f?r investeringarna var de planerade produktivitets?kningarna inom konfektionering och f?rpackning. Hittills har vi tilldelat varje en lokal f?rpackningslinje till varje rullsk?rare.”
PLC best?mmer palleteringsform
Inkommande best?llningar matas in i SAP-ERP-systemet, som planerar in ordrarna, optimerar dem f?r produktion och skickar dem vidare till KOCH-PLC-styrsystemet. Maskindatainsamlingen k?rs med ett nytt MES-system – en specifik branschl?sning f?r rulltillverkare och konverterare. PLC:n j?mf?r rulldiametern och respektive pallm?nster med storleken p? den avsedda lastb?raren och best?mmer med hj?lp av en rimlighetskontroll huruvida automatisk palletering ?r m?jlig. I annat fall skickas rullarna vidare till en separat f?rpackningslinje.
F?r positionering av hylsorna utvecklades ett helautomatiskt system. Positioneringen och m?tningen av hylsorna sk?ts huvudsakligen av en KUKA KR 6-2, som ser till att varje hylsa st?r i exakt r?tt position. Roboten sorterar mellan tv? och 20 hylsor, beroende p? order. Den tar upp hylsan automatiskt fr?n ett magasin, men kan ?ven vara direktkopplad till en hylssk?rare.
D?refter placerar den hylsan p? en s? kallad kl?m- och ?verf?ringsenhet, som ser till att hylsorna tr?s p? korrekt p? lindningsaxeln. Den stora f?rdelen ?r att sk?rmaskinen och roboten arbetar oberoende av varandra. Vid orderbyte mottar roboten de nya snittbredderna och positionerna fr?n ordersystemet samt de f?reskrivna knivinst?llningarna.
KR QUANTEC-robotarna av typen KR 300 R2500 ultra, som har tilldelats till rullsk?rarna, tar upp de f?rdiga folierullarna och l?gger dem p? en bandtransport?r. Rullarna har en diameter p? 250 till 800 diameter, v?ger mellan tio och 200 kg och ?r 75 till 450 millimeter breda. Vid maskinerna ?r robotarna f?rsedda med kl?mgripare, som endast avger ett l?tt tryck utifr?n f?r att undvika att skada folierullarna.
Griparna st?lls in p? rullarnas diameter via maskinstyrningen. Robotarna ?ker och bromsar mjukt, s? att rullarna inte skadas d? de s?tts ned. De KR QUANTEC-robotar som anv?nds imponerar inte bara med sin h?ga b?rlast p? 300 kg och sin r?ckvidd p? 2?500?mm, utan framf?r allt med sin flexibilitet – varierande vikt, diameter och bredd ?r inget problem f?r hanteringsproffset.
M?ttoberoende systemkoncept
Före och efter förpackningsprocessen förses rullarna med en etikett med ordernummer på insidan av hylsan och på utsidan av rullen, så att de går att identifiera. Systemkonceptet är decentraliserat, vilket innebär flera fördelar: Bland annat kan rullarna förpackas i sträckfilm oberoende av sina mått – automatiskt och utan omställning. I nästa station förses den färdigförpackade rullen med en ytterligare ID- och orderetikett. Därefter transporteras den till det automatiska palleteringsområdet. Streckkodsläsare registrerar etikettinformationen för att på så sätt validera linjetilldelningen.
I palleteringsområdet tilldelas de olika rullarna automatiskt till de tre förflyttningsbara robotarna, även dessa av typen KR 300 R2500 ultra. Dessa lastar sedan 18 pallar beroende på uppdrag. De fyra nödvändiga palltyperna förvaras i magasin och matas därifrån automatiskt till palleteringsplatserna.
KUKA-robotarna placerar de förpackade rullarna stående eller liggande på lastbärarna – beroende på kraven – och förses vid behov med skyddsmattor eller mellanlägg av skumplast, som Bilcare Research använder i fem utföranden, och eventuellt även bottenlägg eller täckskikt.
Här arbetar robotarna med KOCHs egenutvecklade klämgripare, som är försedda med en expanderande dorn och sugkoppar för fastsättning av mellanlägg, bottenlägg och täckskikt. Pallmönstret beräknas av PLC:n för olika rullmått.
I och med att systemet hanterar rullar av olika mått kan styrningen fördela pallarna i en order till alla lindningsanläggningar. Det går även att slussa in pallar från andra fabriksavdelningar för att lägga till dem i den automatiska lastsäkringen. Streckkodsläsare registrerar pallarna som då hamnar i systemet och hanteras därifrån.
Pallarna går att säkra för transport i en emballeringsmaskin och förse med en etikett i en etikettmaskin. Truckar transporterar de färdiga lastbärarna till leveransområdet. Orderposterna överlämnas till KOCH-PLC:n, som meddelar alla avklarade transport- och förpackningssteg till ERP-systemet.
Ökad produktivitet med 30 procent
Med den automatiska förpackningslinjen ska kundernas önskemål kunna uppfyllas ännu snabbare och flexiblare hos Bilcare Research. Detta baseras på en automatisk behandling av varje kundorder, ökad anläggningstillgänglighet och intåg i ”Industrie 4.0”.
Redan under de första åren lyckades man öka produktiviteten med 30 procent tack vare automatiseringslösningen, och dessutom förbättra kvaliteten och den hygieniska standarden. Den nya anläggningen avlastar även operatörerna rent fysiskt, eftersom roboten övertar hanteringen av de tunga rullarna.
Sist men inte minst förbättrades produktionsplaneringen och logistiken tack vare gränssnitt mellan produktionsstyrningen och det kommersiella ERP-systemet. Molt blickar redan framåt:
