实例探究
案例研究:在传统的德国啤酒厂实现行尾过程的自动化
发表于07/10/2019.
韦斯特海默啤酒厂成立于1862年,是一家拥有150多年传统的私人啤酒厂。他们在德国Sauerland地区的工厂生产地区特色啤酒,并准备在地区和国际上销售。为了在日益多样化的市场中保持竞争力,威斯海默啤酒厂在2017年8月安装了川崎机器人,这是他们的竞争对手中第一个这样做的。他们的自动化系统的简易、灵活性和效率激励了他们在未来自动化更多的流程。
挑战
- 合格的工人越来越难找到
- 目前的任务符合人体工程学上的员工挑战
- 夸大现有的机械容易发生故障
- 灵活性A必须用于不断发展的产品线
寻找合格的工人对Westheimer Brewery和更大的制造业越来越挑战。该地区申请人的数量不断下降,这可能导致生产中失效。此外,Westheimer希望减少可能由线尾工作引起的员工的物理压力。
啤酒厂以前的旧码垛机械经常破裂,明确表示是现代化的时候。“工厂的现代化和自动化必须在这里开始。长期以来,装瓶工厂的整个基础设施将被续期和优化,”MasterBrewerJörgTozmann说。
韦斯特海默啤酒厂的产量多年来一直保持在一个恒定的水平,但增加产品多样化是该公司在建立新系统时必须考虑的另一个因素。它必须灵活,适应新产品。
解决方案
- 安装了川崎CP500L机器人和Cubic-S安全硬件/软件
- 机器人将空瓶子装入到托盘到填充站的途中,并将瓶子填充到托盘上进行分配
- 刀具更改站允许系统适应产品变化
空瓶子在植物入口处手动喂入自动分拣机,在那里清洁并冲洗。填充后,检查瓶子并置于板条箱中。这些步骤仍然是手动,但Westheimer计划在将来安装一个挑选的机器人以处理这些任务。
从那里开始,生产在两个相互连接的层次上进行——空瓶子和最终产品在较低的层次上进行处理,而瓶子在较高的层次上进行填充。在新系统中,一个传送带在两层之间运输瓶子,这使得板条箱可以由川崎CP500L码垛机器人装卸。
机器人坐在混凝土基座上,内部铺设了电缆。啤酒厂与德国川崎集成商Schröder工程团队合作,为他们的工艺设计了理想的系统。与川崎机器人公司一起,集成商参与了安装的每一个步骤。
实现了灵活性
新的码垛系统是灵活的,适用于新的或不同的产品。工具更换站连接到刀库,其中右夹紧工具很容易获得机器人以基于产品类型改变。这种灵活性不仅节省了时间,而且还可以实现明显更高和一致的产品质量。
当涉及到外部订单时,高度的灵活性也是一个很大的优势。Westheimer Brewery在单班操作中工作,特别订单 - 例如有机啤酒(如常规)。他们还支持他们大型网络的其他啤酒厂以及近年来塑造了啤酒市场的众多工艺啤酒标签和初创企业。具有灵活的自动化系统,使Westheimer更容易跟上啤酒行业趋势。
“在20世纪70年代、80年代和90年代,酿酒厂面临的问题很简单:桶装还是瓶装?”Tolzmann说。“如今,我们平均每天更换四次生产,精确的计划和灵活性至关重要。”
高性能机器人和安全软件
为了满足他们的目标,啤酒厂需要一个带有高有效载荷的主工作,可以适应他们的空间。Kawasaki CP500L机器人检查了所有盒子:紧凑型码垛机器人有500公斤的有效载荷,最大速度为每小时900个周期。达到3,255毫米,码垛高度为2,200毫米,净重仅为1,650千克,它是班级中最强大的机器人。
除了机器人的速度、精度和紧凑设计,机器的独立加载和川崎的立方- s安全系统也是关键卖点。为了同样的目的,一种新的链钳需要更多的编程,而且更容易出现故障。
经过几周的微调和全面的安全检查,该核电站于2017年8月投入运行。当安装完成后,Tolzmann对无缝过渡感到惊喜。托尔兹曼说:“我从其他公司了解到,类似的工厂在开工8个月后仍未做好准备。”“在这里,不到两个月就万事俱备。我们也能够在预算之内,没有任何问题。”
结果
- 机器人以每小时1,200个板条箱的速率丢失,潜力速度更快25%
- 员工重新部署到更合适的角色
- 啤酒厂计划在其他工序中引入更多的机器人
目前,Kawasaki机器人CP500L每小时处理超过1,200个板条箱 - Tolzmann说,甚至有潜力。“为了与我们的较旧机器的最佳协调,我们尚未能够应对机器人的速度。在我们的输送机系统的现代化之后,机器人将更快地高达25%。”
由于其集成控制系统,机器人可以在小空间中使用单个机器来处理有效的箱式处理。基于立方的安全系统也可靠且轻松地运行:一旦打开机器人电池的门,电源被关闭,员工可以毫不犹豫地进入系统。川崎机器人的一周培训课程教科Tolzmann和Integrator Thomas juckenath所有他们需要知道操作机器人。
啤酒厂的机器人码垛系统同时帮助他们解决全行业的劳动力短缺问题,同时允许他们重新部署现有的员工到更人性化的岗位,更适合他们的技能。
炽热的踪迹
来自托尔兹曼恩的经验,啤酒厂市场的自动化仍处于早期阶段 - 尽管有些先驱。虽然贸易展览会显示了机器人的明显趋势,但灯罩,气动电机和机械解决方案等设备真的是最接近的最牌啤酒。此外,许多Westheimer Brewery的供应商还没有依赖基于机器人的自动化。“这些公司知道他们的旧机器和必要的维护,”Tolzmann说。“但是我们从我们自己的经验中知道,在盒子外思考迅速偿还。”
新的CP500L机器人只是韦斯特海姆啤酒厂的开始。从长远来看,公司计划更换更多的机器机器人并在流程中自动化众多步骤。JörgTolzmann及其团队计划继续将传统酿造艺术与现代装瓶和生产流程相结合。