Geautomatiseerde lediging van suikerzakken – Uitbreiding van een gerobotiseerde lijn voor de toevoer naar een zakkenopener

Doelstellingen van de klant

De klant, een producent in de voedingsmiddelenindustrie gespecialiseerd in de productie van koolzuurhoudende coladranken, ontvangt suiker in gepalletiseerde zakken in zeecontainers. Het hoofddoel was om de gehele lijn voor het ontpakken en het transport van de suiker naar de oploszone te moderniseren en te automatiseren, om zo de capaciteit te verhogen, de fysieke belasting van handmatige werkzaamheden te verminderen en de voedselveiligheid te verbeteren.

De klant was sinds 2008 al uitgerust met een automatische zakkenlezer MINISLIT voor het openen en legen van suikerzakken, en wilde profiteren van de recente technologische vooruitgang, met name op het gebied van industriële visie en robotica, om zijn proces betrouwbaarder te maken.

De installatie moest bovendien rekening houden met specifieke geografische beperkingen die verband houden met een eilandlocatie:

• bevoorradingslogistiek,
• temperatuur- en vochtigheidsschommelingen,
• beperking van zware onderhoudsinterventies.

De voorgestelde oplossing

Om te voldoen aan de doelstelling van volledige automatisering van de lijn voor het legen van suikerzakken, stelde Palamatic Process een geïntegreerde oplossing voor rond drie hoofduitrustingen:

• een depalletiseerrobot met 3D-visie,
• een automatische zakkenlezer MINISLIT® 3000,
• een pneumatisch transportsysteem in dichte fase naar buffersilo's.

De kern van de installatie is gebaseerd op het gerobotiseerde depalletiseersysteem Sackbot® 200-M3, uitgerust met een 3D-visiemodule. Deze robot is in staat de positie van de zakken te identificeren, ongeacht hun oriëntatie of de configuratie van de pallet. Hij maakt het ook mogelijk om ze vast te grijpen met een klem die speciaal is aangepast aan het gewicht en de textuur van de suikerzak. Deze gerobotiseerde uitrusting beheert de automatische afvoer van lege pallets en kartonnen tussenlagen, waardoor de autonomie van het systeem wordt geoptimaliseerd.

De zakken worden vervolgens continu getransporteerd naar de automatische zakkenlezer MINISLIT® 3000, gedimensioneerd voor een capaciteit van 6 zakken/minuut. Dit model garandeert het openen en schoon legen van de zakken zonder menselijke tussenkomst, terwijl de stofemissie wordt beperkt. Het is uitgerust met een geïntegreerd ontstoffingssysteem en een roestvrijstalen veiligheidszeef om eventuele vreemde voorwerpen vóór het transport te verwijderen.

De gezeefde suiker wordt vervolgens automatisch via pneumatisch transport in dichte fase naar de tussensilo's getransporteerd. Deze technologie, gekozen vanwege het lage luchtverbruik en het vermogen om de integriteit van de deeltjes te behouden, zorgt voor een gemiddeld debiet van 4,5 t/u over een afstand van ongeveer 35 meter. Het systeem integreert niveausensoren voor de automatische sturing van het laden van de silo's.

De gehele lijn werkt in een gesloten cyclus, aangestuurd door een industriële PLC en een lokale HMI-interface met bewaking op afstand. Het ontwerp voldoet aan de ATEX zone 22-normen (exclusief robot), gezien het potentieel explosieve karakter van suikerstof.

Industriële uitrusting waaruit de installatie bestaat met de voordelen van de Palamatic Process-oplossing

1. Depalletiseerrobot Sackbot® 200-M3 met 3D-visie

Palamatic Process integreert de depalletiseerrobot Sackbot® 200-M3 met 3D-visie om het legen van zakken te automatiseren. Deze oplossing garandeert snelheid, precisie en veiligheid, terwijl de zwaarte van handmatige handelingen wordt verminderd. In combinatie met de automatische zakkenlezer en het pneumatische transport biedt het een krachtige, hygiënische en volledig gerobotiseerde lijn.

• Automatische depalletisering van zakken door een grijper met scharnierende klauwen.
• Ingebouwde 3D-visie voor nauwkeurige lokalisatie van zakken en het aflezen van hun geometrie.
• Grijpen mogelijk op gemengde of gedeeltelijk lege pallets.
• Snelheid: tot 8 à 10 zakken/minuut afhankelijk van het formaat.
• Geïntegreerde functie voor het beheer van lege pallets en tussenlagen.
• Geoptimaliseerde autonomie voor werking in een geïsoleerd eiland.

2. Automatische zakkenlezer MINISLIT® 3000

De automatische zakkenlezer MINISLIT® 3000 zorgt voor het openen, snijden en legen van zakken zonder menselijke tussenkomst. Met een capaciteit tot 15 zakken/minuut garandeert hij een schoon proces dankzij het geïntegreerde roestvrijstalen zeefsysteem en de ontstoffing. Compact en veilig, hij integreert gemakkelijk in geautomatiseerde lijnen voor een maximale productiviteit.

• Openen, snijden en legen van zakken zonder menselijke tussenkomst.
• Nominale capaciteit: tot 15 zakken/minuut.
• Geïntegreerd zeefsysteem: 2 mm roestvrijstalen maaswijdte voor het verwijderen van vreemde voorwerpen.
• Geïntegreerde ontstoffing: gecentraliseerde filtratie voor een schone atmosfeer.
• Stofdichte behuizing met beveiligde toegang voor onderhoud.
• Siemens S7 PLC + touch HMI.

3. Pneumatisch transport in dichte fase VFlow®

Het pneumatische transport in dichte fase VFlow® is speciaal ontworpen voor het transport van gevoelige poeders zoals kristalsuiker. Het zorgt voor een debiet van 4,5 t/u over een afstand van 35 m met een laag persluchtverbruik. De roestvrijstalen leidingen en de cyclofilter met automatische reiniging garanderen een betrouwbaar, hygiënisch en energiezuinig proces.

• Transporttechnologie aangepast aan gevoelige poeders (kristalsuiker).
• Debiet: 4,5 t/u voor een afstand van 35 m.
• Laag persluchtverbruik (~0,7 m³/min).
• Roestvrijstalen leidingen Ø100 mm.
• In-line cyclofilter met automatische reiniging.

4. Tussensilo's voor bufferopslag

De tussensilo's voor bufferopslag (2 x 3 m³) zorgen voor een continue en geautomatiseerde voeding van de oploslijn dankzij hun niveausensoren. Hun schuine bodem bevordert de zwaartekrachtstroom, terwijl de inspectieluiken en vlinderkleppen de reiniging vergemakkelijken. Ontworpen in hygiënisch geborsteld roestvrij staal, garanderen ze veiligheid, betrouwbaarheid en reinheid van het proces.

• Capaciteit: 2 x 3 m³.
• Hoog/laag niveausensoren voor automatisering van de vulcyclus.
• Schuine bodem voor zwaartekrachtstroom naar de oploslijn.
• Inspectieluiken en handmatige vlinderkleppen voor reiniging.
• Hygiënisch ontwerp, volledig geborsteld roestvrij staal binnen/buiten.

5. Automatisering & bewaking

• HMI-interface voor de algemene sturing van de lijn.
• Programmeerbare productrecepten.
• Traceerbaarheid van cycli (tijd, batch, aantal zakken).
• Onderhoudsdiagnose op afstand.

Voordelen van de Palamatic Process-oplossing

De door Palamatic Process ontwikkelde oplossing biedt veel meer dan eenvoudige automatisering: ze combineert prestaties, veiligheid en hygiëne om het gehele proces van het legen van zakken te optimaliseren. Dankzij de integratie van de Sackbot® 200-M3-robot en de bijbehorende apparatuur garandeert de installatie een betrouwbare werking, in overeenstemming met de ATEX-normen, en is ze ontworpen om de fysieke belasting te verminderen en tegelijkertijd de productiviteit te maximaliseren.

Met een 100% geautomatiseerde lijn, ATEX-conform en ontworpen om hygiëne, veiligheid en prestaties te garanderen, transformeert Palamatic Process de beperkingen van het legen van zakken in een echte hefboom voor productiviteit en concurrentievermogen.

• Volledige automatisering van de lijn voor het legen, van het lossen tot de procesvoeding.
• Gegarandeerde hygiëne: alle contactpunten zijn ontworpen om kruisbesmetting en laadfouten te beperken.
• ATEX-conformiteit voor een veilige werking in een stoffige omgeving.
• Vermindering van de fysieke belasting voor de operators dankzij de eliminatie van handmatige handelingen.
• Productiviteitswinst door verhoging van het debiet en vermindering van stilstanden.
• Geïntegreerde feedback van klanten: natuurlijke evolutie van een MINISLIT halfautomatische zakkenleeglijn naar een "volledig" gerobotiseerde lijn.