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

Doelstellingen van de klant

De klant, een agrovoedingsindustrie die gespecialiseerd is in de productie van cola-achtige frisdranken, ontvangt suiker in gepalletiseerde zakken in zeecontainers. Het belangrijkste doel was om de hele lijn voor het uitpakken en overbrengen van suiker naar de oplossingszone te moderniseren en te automatiseren, om zo de productiesnelheid te verhogen, het zware handwerk te verminderen en de voedselveiligheid te verbeteren.

De klant beschikte al sinds 2008 over een automatische MINISLIT-zakkenleegmachine voor het openen en leegmaken van suikerzakken, maar wilde profiteren van de recente technologische vooruitgang, met name op het gebied van industriële beeldverwerking en robotica, om zijn proces betrouwbaarder te maken.

Bij de installatie moest bovendien rekening worden gehouden met de specifieke geografische beperkingen van een eilandlocatie:

• bevoorradingslogistiek,
• schommelingen in temperatuur en luchtvochtigheid,
• beperking van zware onderhoudswerkzaamheden.

De voorgestelde oplossing

Om te voldoen aan de doelstelling van volledige automatisering van de leeglijn voor suikerzakken, stelde Palamatic Process een geïntegreerde oplossing voor rond drie belangrijke apparaten:

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

Het hart van de installatie is het gerobotiseerde depalletiseersysteem Sackbot® 200-M3, uitgerust met een 3D-visiemodule. Deze robot kan de positie van de zakken identificeren, ongeacht hun oriëntatie of de configuratie van de pallet. Hij kan ze ook vastgrijpen met een grijper die speciaal is aangepast aan het gewicht en de textuur van de suikerzak. Deze robotapparatuur zorgt voor de automatische afvoer van lege pallets en kartonnen tussenlagen, waardoor de autonomie van het systeem wordt geoptimaliseerd.

De zakken worden vervolgens continu overgebracht naar de automatische zakkenleegmachine MINISLIT® 3000, die is ontworpen voor een snelheid van 6 zakken per minuut. Dit model garandeert het openen en schoon legen van de zakken zonder menselijke tussenkomst, terwijl de stofemissies worden beperkt. Het is uitgerust met een geïntegreerd ontstoffingssysteem en een roestvrijstalen veiligheidszeef om alle vreemde voorwerpen te verwijderen voordat ze worden overgebracht.

De gezeefde suiker wordt vervolgens automatisch door middel van 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 is voorzien van niveausensoren voor de automatische regeling van het vullen van de silo's.

De hele lijn werkt in een gesloten cyclus, aangestuurd door een industriële automaat en een lokale HMI-interface met externe supervisie. Het ontwerp voldoet aan de ATEX-normen voor zone 22 (behalve de robot), gezien de potentieel explosieve aard van suikerstof.
 

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

1. Sackbot® 200-M3-depalletiseerrobot met 3D-visie
Palamatic Process integreert de Sackbot® 200-M3-depalletiseerrobot met 3D-visie om het legen van zakken te automatiseren. Deze oplossing garandeert snelheid, nauwkeurigheid en veiligheid en vermindert tegelijkertijd de zwaarte van handmatige handelingen. In combinatie met de automatische zakkenleegmachine en de pneumatische transportband biedt het een efficiënte, hygiënische en volledig gerobotiseerde lijn.

• Automatisch depalletiseren van zakken met behulp van een grijper met scharnierende klauwen.
• Ingebouwd 3D-beeld voor nauwkeurige lokalisatie van de zakken en het lezen 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 gebruik in een geïsoleerde eilandopstelling.

2. Automatische zakkenleegmachine MINISLIT® 3000
De automatische zakkenleegmachine MINISLIT® 3000 zorgt voor het openen, snijden en leegmaken van zakken zonder menselijke tussenkomst. Met een snelheid tot 15 zakken/minuut garandeert hij een schoon proces dankzij zijn roestvrijstalen zeefsysteem en geïntegreerde stofafzuiging. Hij is compact en veilig en kan gemakkelijk worden geïntegreerd in geautomatiseerde lijnen voor maximale productiviteit.

• Openen, snijden en legen van zakken zonder menselijke tussenkomst.
• Nominale snelheid: tot 15 zakken/minuut.
• Geïntegreerd zeefsysteem: roestvrijstalen gaas van 2 mm voor het verwijderen van vreemde voorwerpen.
• Geïntegreerde stofafzuiging: gecentraliseerde filtering voor een schone atmosfeer.
• Waterdichte behuizing met beveiligde toegang voor onderhoud.
• Siemens S7-automaat + touchscreen HMI.

3. VFlow® pneumatische transport in dichte fase
VFlow® pneumatische transport in dichte fase 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 het cyclofilter met automatische reiniging garanderen een betrouwbaar, hygiënisch en energiezuinig proces.

• Technologie de transport adaptée aux poudres sensibles (sucre cristallisé).
• Débit : 4,5 t/h pour une distance de 35 m.
• Faible consommation d’air comprimé (~0,7 m³/min).
• Tuyauterie inox Ø100 mm.
• Cyclofiltre en ligne avec décolmatage automatique.
   

4. Tussentijdse buffersilo's
De tussenopslagsilo's (2 x 3 m³) zorgen voor een continue en geautomatiseerde toevoer naar de oplossingslijn dankzij hun niveausensoren. Hun schuine bodem bevordert de zwaartekrachtstroming, terwijl de inspectieluiken en vlinderkleppen het reinigen vergemakkelijken. Ze zijn gemaakt van hygiënisch geborsteld roestvrij staal en garanderen de veiligheid, betrouwbaarheid en netheid van het proces.

• Capaciteit: 2 x 3 m³.
• Hoogte-/laagte-niveausensoren voor automatisering van de vulcyclus.
• Schuine bodem voor zwaartekrachtstroming naar de oplossingslijn.
• Inspectieluiken en handmatige vlinderkleppen voor reiniging.
• Hygiënisch ontwerp, volledig van geborsteld roestvrij staal, binnen en buiten.

5. Automatisering & supervisie

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

Voordelen van de oplossing van Palamatic Process
De door Palamatic Process ontwikkelde oplossing biedt veel meer dan alleen automatisering: ze combineert prestaties, veiligheid en hygiëne om het hele proces van het legen van zakken te optimaliseren. Dankzij de integratie van de Sackbot® 200-M3-robot en bijbehorende apparatuur garandeert de installatie een betrouwbare werking, conform de ATEX-normen en ontworpen om het werk te verlichten en tegelijkertijd de productiviteit te maximaliseren.

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

• Volledige automatisering van de leeglijn, van het lossen tot de toevoer naar het proces.
• Gegarandeerde hygiëne: alle contactpunten zijn ontworpen om kruisbesmetting en laadfouten te beperken.
• ATEX-conformiteit voor een veilige werking in stoffige omgevingen
• Vermindering van de zwaarte van het werk voor de operators dankzij het wegvallen van handmatig transport 
• Productiviteitswinst door verhoging van het debiet en vermindering van stilstand
• ​​​Geïntegreerde feedback van klanten: natuurlijke evolutie van een semi-automatische MINISLIT-ontzaklijn naar een volledig gerobotiseerde lijn