Eierverpakkers zoeken het hogerop
Eieren in doosjes stoppen lukt heel goed automatisch, maar dan? Roboxis Packaging uit Barneveld, partner van de Hittech Group, kreeg de vraag voor een systeem dat deze doosjes automatisch in een krat, verzenddoos of displaybox plaatst. Met een handig liftprincipe, slim formeren en bufferen, en de eigen T-Robot loste het de vraagstelling op.
Tegenwoordig is het vaak een machine die eieren met zijn zessen, tienen, twaalven of meer in een doosje legt, maar het is doorgaans nog steeds handwerk om deze doosjes vervolgens in een transportdoos of krat te plaatsen. Vaak is hiervoor een tweeploegendienst nodig, een hoge kostenpost. Pakstations zoeken daarom naar manieren om het end-of-line-verpakkingsproces te automatiseren.
Veel van de systemen hiervoor belemmeren echter de toegang tot de sorteermachines waar de gevulde eierdoosjes uit komen. Een van onze klanten kampte met dit probleem bij het inrichten van een lijn voor het verpakken van doosjes met tien eieren. In het ontwerp voor een nieuw end-of-line-systeem hebben we dit aspect daarom ter harte genomen.
Onze oplossing is om de doosjes met liften volgens het paternosterprincipe naar een niveau van circa twee meter hoogte te brengen en daar op een afvoerbaan te plaatsen. Deze baan transporteert de gevulde eierdoosjes vervolgens naar een formeerbaan, die ze groepeert en oriënteert voor de inpakrobot aan het eind.
Door deze opzet blijven de sorteermachines en andere infrastructuur goed bereikbaar voor onderhoud en eventuele storingen. Bovendien is het eindverpakkingsproces onafhankelijk van de voorliggende processen. Ook blijven de manuele verpakkingsplaatsen intact zodat handmatig inpakken van kleine series speciale verpakkingen mogelijk blijft.
Eieren worden opgedeeld in vier gewichtsklassen: van 53 tot 63 gram is medium (M), 63 tot 73 gram is large (L) en alles daarboven wordt bestempeld als extra large (XL). De gewichtsklassen M en L worden voor de retail gebruikt. Het verpakkingssysteem is zo ontworpen dat deze twee maten in één productstroom verwerkt en verpakt kunnen worden. De formeerbaan is daarvoor verdeeld in twee gescheiden banden. Op de baan worden de doosjes gegroepeerd en in de juiste positie georiënteerd zodat ze een complete laag voor in de eindverpakking te vormen.
Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems
5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!
Dankzij deze zogenaamde voorformatie kan de robot aan het einde van de baan de doosjes zonder verdere oriëntatie oppakken en in de eindverpakking plaatsen. Daardoor zijn hoge capaciteiten haalbaar: afhankelijk van de configuratie kan het systeem zestig-, tachtig of zelfs honderdveertigduizend eieren per uur aan.
De in dozen of kratten verpakte eieren worden gescheiden afgevoerd om ze op pallets te stapelen. Dit is een veel voorkomende eindverpakking waarbij de inzet van een palletiseersysteem een logische keuze is. Deze is inbegrepen bij ons leverprogramma.
Knipperlichten
Een belangrijk onderdeel van het verpakkingssysteem is de hoge dynamiek van de T-Robot, ons paradepaardje, die de eierdoosjes in de eindverpakking plaatst. Deze vierassige robot kan door zijn ontwerp en configuratie een relatief hoge massa met hoge snelheid in een groot werkgebied transporteren – bij uitstek eigenschappen die nodig zijn voor het dynamisch beladen van diepe dozen. We hebben de T-Robot eerder ingezet voor systemen die vleeswaren en afbakproducten verpakken, maar er is bijvoorbeeld ook een toepassing voor lijmworsten. Daarbij wordt eerst een single-picking T-Robot ingezet om de willekeurig aangeboden producten te oriënteren, waarna een multi-picking T-Robot ze in een verpakking stapelt.
De robot is voorzien van mechanische snelkoppelingen en snelkoppelingen voor pneumatische en elektrische signalen. Daardoor zijn toepassingsspecifieke grippers te ontwerpen die hoge prestaties kunnen leveren. Voor het verpakken van paprika’s hebben we bijvoorbeeld een intelligente meervoudige gripper ontwikkeld waarmee vijftig stuks ‘knipperlichten’ per minuut worden verpakt.
Ook voor het inpakken van eierdoosjes hebben we speciale grippers ontwikkeld. De robot kan hiermee in een enkele slag meerdere eierdoosjes oppakken en in de eindverpakking plaatsen. Deze grippers zijn zo uitgevoerd dat ze snel en eenvoudig omgewisseld kunnen worden aan de flens van de robot.
Doosjeslift
In de end-of-line-verpakking van eierdoosjes is de laatste decennia weinig opzienbarends ontwikkeld. De relatief conservatieve markt is er echter nu wel van overtuigd dat het handmatige verpakken achterhaald is, zeker wat betreft displayverpakkingen – de versierde dozen waarin producten in de supermarkt uitgestald worden. Naast de ergonomische aspecten spelen hier vanzelfsprekend economische motieven een rol.
Vanuit het idee om een universeel besturingsplatform te implementeren en wereldwijd een goed servicenetwerk te garanderen, hebben we gekozen voor een Siemens-besturingsplatform. Samen met specialisten van Siemens hebben we de aansturing van de T-Robot gerealiseerd met een krachtige Simotion-asbesturing. De volledige motor-power-groep bestaat uit booksize double motormodules, wat een snelle en compacte inbouw mogelijk maakt. De bekabeling blijft hiermee beperkt tot Profinet en Drivecliq. Doordat de volledige lijn wordt aangestuurd met een safety-PLC van Siemens, wordt ook de veiligheidsbekabeling aanzienlijk teruggebracht. De aansturing van de doosjeslift hebben we eveneens samen met Siemens ontwikkeld.
Door de opzet is het systeem sterk configureerbaar voor de specifieke klantwensen. Vooral de grote verpakkingsseries voor de retail zijn bij uitstek geschikt voor automatische verwerking. De besparing op arbeidskrachten maakt de terugverdientijd relatief kort.
Dick Verheij en Gerrit van Emous werken beiden bij Roboxis Packaging, respectievelijk als managing director en manager operations.
