A Mondelez az élelmiszeripar jelentős nemzetközi szereplője, portfóliójában számos jól ismert márkával, mint például a Côte d'Or, a Milka és az Oreo. A vállalat keksz és csokoládé üzletágának egyaránt van gyára Herentalsban. A kekszgyárban készül többek között a Lu's keksz. A Mondelez Chocolates gyártja a Leo kekszeket, a Côte d'Or csokirudakat és a húsvéti tojásokat.
Az új Ergomix projekt a húsvéti tojások gyártását támogatja - ez a gyártás gyakorlatilag egész évben folyik, hogy Húsvétkor elegendő készlet álljon rendelkezésre a szezonális termék iránti hirtelen kereslet kielégítésére. A projekt neve utal annak eredeti céljára, az operátorok ergonómiájának javítására. A múltban a különböző ízű tojásokat kézzel, tartályok segítségével keverték össze, ami nagyon munkaigényes volt. Ez az új rendszerben már teljesen automatikusan történik.
A tölcsérek elhelyezése a szállítószalag felett
Amint a tojások elhagyják a formázószalagot, egyenként csomagolva, szállítószalagon mozgatják őket az új, lenti rendszerbe, ahol először ízek szerint nagy raklapos ládákba helyezik őket. Ezeket a tartályokat ezután egy robot előkészíti a keveréshez, vagy egy mobil robot összegyűjti őket a raktárban történő ideiglenes tárolásra. Amint a keverék előállításához szükséges összes íz elkészült, a tojásokat tölcsérrel egy széles szállítószalagon meghatározott helyekre szállítják, hogy az összes íz egymás mellett sorakozzon. A végén a tojások visszakerülnek egy raklapos tartályba, ahol ekkora tökéletesen összekeveredtek.
Az első kihívás a hajtástechnológia szempontjából az volt, hogy a tojásokat a raklapos tartályok megtöltésekor pontosan el kellett osztani, különben nem voltak vízszintesek, ami lehetetlenné tette volna a tartályok egymásra helyezését. A második kihívást a tölcsérek elhelyezése jelentette a szállítószalag felett, amelyen a keveréket összeállítják, és ennek rugalmas rendszernek kellett lennie, mivel nem minden keverék tartalmaz ugyanannyi ízt. Végül megfelelő hajtóművet kellett találni a robot megfogójához, amely képes a 150 kg-os tartályok mozgatására.
Kevesebb tervezési megkötés
"A projekt kiindulópontja az volt, hogy nem használunk pneumatikát" - mondja Bob Aerts, a Mondelez műszaki osztályának munkatársa. "Az indoklás az volt, hogy az elektromos hajtóművek jobban teljesítenek az energiafogyasztás tekintetében, és a gépbiztonság minden szempontját is könnyebb megvalósítani. Ezt bemutattuk a Festonak, és ők nem csupán megértették a helyzetünket és az általunk tervezett alkalmazásokat, hanem a megvalósításhoz szükséges összes alkatrészt is fel tudták ajánlani."
Az elektromos hajtóművek iránti kereslet nem újdonság a Festo számára. "Úgy látjuk, hogy ez a szegmens évente több mint 20%-kal növekszik" - mondja Johan De Pauw, a Festo értékesítési mérnöke. "Bizonyos alkalmazások nehezen vagy egyáltalán nem valósíthatók meg sűrített levegővel a sebességek vagy a szükséges rugalmas pozícionálás miatt. Az elektromos hajtóművek esetében sokkal kevesebb korlátozás van a konstrukció és a gyártás tekintetében. Továbbá az összköltség ebben az alkalmazásban alacsonyabb az elektromos hajtóművekkel, mint a pneumatikusokkal."
A Betecem volt felelős a rendszer tervezéséért, Koen Roobaert, a Festo alkalmazásmérnöke pedig tanácsot adott az alkatrészek kiválasztásában. A programozásra az Alax Automationt kérték fel. "Az együttműködés rendkívül zökkenőmentesen ment" - mondja Bob Aerts. "A Festo egyik előnye az volt, hogy már az ajánlattételi szakasztól kezdve minden alkatrészt ellátta az összes dokumentumra és fájlra mutató linkkel, amelyek a mérnöki és méretezési eszközökben felhasználhatók voltak. Ez azt jelentette, hogy mindenki rendelkezett a megfelelő információkkal ahhoz, hogy azonnal elkezdhesse a munkát.
Elektrohenger
A raklapok egyenletes töltése érdekében olyan rendszert fejlesztettek ki, amelyben a tojásokat adagoló szállítószalag két fogasszíjas tengelyen keresztül, szervomotorral és torziós tengellyel balra és jobbra mozgatható. A szállítószalag előre és hátra is meghosszabbítható egy elektrohenger segítségével, ahol a szállítószalag hosszabbításában egy orsó van. Így a rendszer képes úgy pozícionálni, hogy a raklapon bárhová le tudja rakni a tojásokat. A vezérlő visszajelzést kap a tartály alatti erőmérő celláktól és az anyagáramlási sebességéről, így pontosan meg tudja határozni, hogy hol van még hely a tartályban.
A keveréshez a széles szalag feletti tölcsérek pozícionálását szintén elektromos tengelyekkel valósították meg. Ez lehetővé teszi a pozíciók automatikus beállítását az adott keverékben kombinálandó ízek számához. A rendszert többé egyáltalán nem kell kézzel működtetni. A rendszer az alagsorban, egy légkondicionált helyiségben található, és teljesen automatikusan működik. A robot megfogóját, amely a raklapos ládákat mozgatja, szintén egy szervomotoros elektrohengerrel szerelték fel. A CMMT szervomotorok vezérlése a légkondicionált helyiségen kívüli vezérlőszekrényben található. Ezek Profinet-en keresztül kommunikálnak a rendszert vezérlő PLC-vel.
Szoftveres váltás
Az új rendszer már egy ideje üzemel, és az elektromos hajtóművek előnyei már bizonyítottak. A raklapos ládák egyenletes feltöltése során például sokáig tartott megtalálni a megfelelő paramétereket az optimális eredmény eléréséhez. Az elektromos hajtóművek előnye, hogy a szoftverből könnyű játszani a sebességekkel és a pozíciókkal. A keverékek előállításának gyártósorát szintén teljes egészében a szoftveren keresztül lehet megváltoztatni.
"A Festo másik előnye az volt, hogy az alkatrészek teljes választékát kínálják" - mondja Bob Aerts. "Ez nem csak a mechanikus hajtásokat, a hajtóműveket, a motorokat és az aktuátorokat foglalja magába, hanem az összes szükséges mechanikus armatúrát és tartozékot is. Ez nagyban segítette a szabványosítást, és biztosítja, hogy minden alkatrész tökéletesen összehangolt legyen. Pneumatikus hajtóművekkel nem tudtuk volna elérni azt a rugalmasságot, amit most ezzel a rendszerrel igen."