Spoločnosť Mondelez je významným medzinárodným hráčom v potravinárskom priemysle, ktorý má vo svojom portfóliu mnoho známych značiek, ako sú Côte d'Or, Milka a Oreo. V Herentals má spoločnosť továreň na výrobu sušienok aj čokolády. V továrni na sušienky sa okrem iného vyrábajú sušienky Lu. Spoločnosť Mondelez Chocolates vyrába sušienky Leo, Côte d'Or a veľkonočné vajíčka.
Nový projekt Ergomix podporuje výrobu veľkonočných vajíčok - výrobu, ktorá prebieha prakticky počas celého roka, aby bolo na Veľkú noc dostatok zásob na uspokojenie náhleho dopytu po tomto sezónnom výrobku. Názov projektu odkazuje na jeho pôvodný cieľ zlepšiť ergonómiu obsluhy. V minulosti sa vajcia miešali ručným skladaním nádobiek s rôznymi príchuťami, čo bolo veľmi prácne. V novom systéme sa to teraz vykonáva úplne automaticky.
Umiestnenie lievika nad dopravným pásom
Hneď ako vajcia opustia formovaciu linku a sú jednotlivo zabalené, prepravia sa na dopravníkovom páse do nového systému, ktorý sa nachádza nižšie, kde sa najprv umiestnia do veľkých paletových debien podľa chuti. Tieto nádobky potom robot pripraví na miešanie alebo ich mobilný robot vyberie na dočasné uskladnenie v sklade. Hneď ako sú všetky príchute potrebné na výrobu zmesi pripravené, vajcia sa pomocou lievika prepravia na určité miesta na širokom dopravníkovom páse tak, aby boli všetky príchute na tomto páse zoradené vedľa seba. Na konci sa vajcia vložia späť do paletovej nádoby, kde sú v tomto momente dokonale premiešané.
Prvou výzvou z hľadiska technológie pohonu bolo, že vajcia museli byť pri plnení paletových kontajnerov úhľadne rozdeľovačmi, inak by neboli rovné, čo by znemožnilo stohovanie zásobníkov. Druhou výzvou bolo umiestnenie lievika nad dopravným pásom, na ktorom sa zmes skladá, čo musel byť flexibilný systém, pretože nie každá zmes obsahuje rovnaký počet rôznych príchutí. Nakoniec bolo potrebné nájsť vhodný pohon pre chápadlo robota, ktoré musí premiestňovať 150 kg paletové kontajnery.
Menej konštrukčných obmedzení
"Naším východiskovým bodom pri tomto projekte nebolo použitie pneumatiky," hovorí Bob Aerts z technického oddelenia spoločnosti Mondelez. "Dôvodom bolo, že elektrické pohony sú výkonnejšie z hľadiska spotreby energie a je tiež jednoduchšie implementovať všetky aspekty bezpečnosti stroja. Predstavili sme to spoločnosti Festo a tá nielenže pochopila našu počiatočnú situáciu a aplikácie, ktoré sme chceli vytvoriť, ale bola tiež schopná ponúknuť všetky komponenty, ktoré sme potrebovali na realizáciu."
Dopyt po elektrických pohonoch nie je pre spoločnosť Festo žiadnou novinkou. "Vidíme, že tento segment rastie o viac ako 20 % ročne," hovorí Johan De Pauw, obchodný inžinier spoločnosti Festo. "Niektoré aplikácie je ťažké alebo nemožné realizovať pomocou stlačeného vzduchu kvôli rýchlostiam alebo potrebnej flexibilite pri polohovaní. Pri elektrických pohonoch existuje oveľa menej obmedzení, pokiaľ ide o konštrukciu a výrobu. Okrem toho sú celkové náklady na vlastníctvo v tejto aplikácii nižšie pri elektrických pohonoch ako pri pneumatických."
Za plánovanie systému bola zodpovedná spoločnosť Betecem a pri výbere komponentov jej poskytoval poradenstvo Koen Roobaert, aplikačný inžinier spoločnosti Festo. Na programovanie bola prizvaná spoločnosť Alax Automation. "Spolupráca prebiehala veľmi hladko," hovorí Bob Aerts. "Jednou z výhod spoločnosti Festo bolo, že už vo fáze cenovej ponuky boli všetky komponenty vybavené odkazmi na všetky dokumenty a súbory, ktoré sa dali použiť v nástrojoch na projektovanie a dimenzovanie. To znamená, že každý mal správne informácie, aby mohol hneď začať pracovať.
Elektrické valce
Na rovnomerné zaplnenie paletových priestorov bol vyvinutý systém, v ktorom sa dopravníkový pás, ktorý podáva vajcia, môže pohybovať doľava a doprava prostredníctvom dvoch ozubených pásových hriadeľov so servomotorom a torzným hriadeľom. Dopravníkový pás sa môže predlžovať dopredu a dozadu aj pomocou elektrického pohonu s vretenom v predĺžení dopravníkového pásu. Týmto spôsobom sa systém môže umiestniť tak, aby mohol znášať vajíčka kdekoľvek na palete. Riadiaca jednotka dostáva spätnú väzbu od snímačov zaťaženia pod zásobníkom a prietoku krmiva, aby mohla presne určiť, kde je v zásobníku ešte miesto.
Umiestnenie lievika nad široký Binder na miešanie sa tiež realizovalo pomocou elektrických osí. To umožňuje automatické nastavenie pozícií podľa počtu príchutí, ktoré sa majú skombinovať v konkrétnej zmesi. Celý systém sa už nemusí ovládať ručne. Systém je umiestnený v suteréne v klimatizovanej miestnosti a funguje úplne automaticky. Chápadlo robota, ktoré premiestňuje paletové boxy, bolo tiež vybavené elektrickým pohonom ESBF so servomotorom. Všetky ovládacie prvky servomotora CMMT sú umiestnené v rozvodnej skrinke mimo klimatizovanej miestnosti. Tie komunikujú prostredníctvom Profinetu s PLC, ktorý riadi systém.
Prepnutie zo softvéru
Nový systém je už nejaký čas v prevádzke a výhody elektrických pohonov sa už osvedčili. Napríklad pri rovnomernom plnení paletových boxov trvalo dlho, kým sa našli správne parametre na dosiahnutie optimálneho výsledku. Výhodou elektrického pohonu je, že si môžete ľahko pohrať s rýchlosťami a polohami pomocou softvéru. Zmena linky, na ktorej sa vytvárajú mixy, sa takisto vykonáva výhradne prostredníctvom softvéru.
"Ďalšou výhodou spoločnosti Festo bolo, že ponúka kompletný sortiment komponentov," hovorí Bob Aerts. "To zahŕňa nielen mechanické pohony, prevodovky, motory a pohony, ale aj všetky potrebné mechanické príslušenstvo a doplnky. To nám veľmi pomohlo pri štandardizácii a zároveň zabezpečilo, že všetky komponenty sú dokonale zladené. S pneumatickými pohonmi by sme neboli schopní dosiahnuť takú flexibilitu, akú máme teraz s týmto systémom."