2024/03/18

每隔五秒钟进一次箱子

重复性工作、生产率低下、熟练工人短缺--许多因素都有利于实现自动化。衡器和系统专家 Bizerba 意识到了这一点，因此在一家西班牙肉类加工厂安装了智能拣选解决方案。得益于施迈茨强大的真空技术，现在每分钟最多可以完成 96 次拣选。

在两个协作机器人的手臂末端，PXT 抓具可靠地抓起包装好的肉包。

起褶皱有时被认为是美容问题。但在自动化包装工艺中，皱纹可以严重干扰工作流程。例如，肉类产品就可以出现这种情况，它们被包装在塑料托盘中，并用塑料薄膜密封。这种塑料薄膜是真空吸盘在随后的吸取工艺中的攻击点。然而，它在包装重量的作用下会变形和起褶皱。因此，起褶皱将传统的抓取解决方案推向了极限。尽管密封唇是软的，但并不能充分密封不规则处，传统的真空产生装置也无法维持真空。

通过 IO-Link 通信，我们可以评估所有相关的工艺参数，如排气时间和漏气率。这样，我们就能检测出系统中吸盘的磨损或漏气情况。

∼ 扬-沃尔特，施迈茨德国和现场服务销售主管

因此，物流和包装系统专家 Bizerba 一直在寻找一种合适的解决方案，以可靠地自动分拣这些铝箔包装的托盘。该公司总部位于施瓦本的巴林根镇，成立于 1866 年，目前主要生产衡器、标签和标识系统以及食品加工和检测系统。目前，Bizerba 的全球团队由 4,500 名专家组成，活跃在 120 个国家。公司年营业额约为 8 亿欧元。

全天候高采摘率

一家西班牙客户委托 Bizerba 开发用于肉类包装自动分拣的生产线末端系统。以前，员工在包装、称重和贴标签后将食品托盘堆放在移动式包装箱中。然而，操作手册的速度达不到需求，因此限制了输出。由于技术工人短缺，肉类加工厂无法获得更多可用的人员。因此，需要自动化来确保更高的拾取率和全天候运行。

Bizerba 公司与 Kilivations 公司共同设计了一套带有两个搬运机器人的新型生产线末端系统--装箱机。在 Weil im Schönbuch，Kilivations 公司专门提供精干和有效的自动化解决方案，这些解决方案直接安装在机器人控制器上。该公司将各个元器件集成到肉类加工机的自动化单元中。其中一个重要元器件是来自 UR 机器人公司的两个 cobots，它们为抓具提供了必要的伸展能力。在臂端拾器方面，Bizerba 和 Kilivations 依赖于真空专家施迈茨的智能而强大的动力系统。

工艺安全抓手

这两个设计相同的抓具分别连接到一个机器人手臂上，使用施迈茨的纯电动真空系统。每个单元中都操作一个 GCPi 类型的紧凑型泵，为机器人手臂上的抓具提供真空。紧凑型真空产生装置与电动的 3/2 通紧凑型阀 LQEi 组成一个动力系统，其性能与气动喷射阀解决方案不相上下。GCPi 使用高效的双头隔膜泵产生必要的真空，施迈茨为其配备了集成的节能控制系统。该系统可根据需求控制泵的速度。工艺参数可以通过 IO-Link 接口直接传输。

两个 LQEi 紧凑型阀分别控制两个分离的抽吸回路，位于抓具的中心位置。它们在需要的地方开关真空，并确认真空系统的快速排气和通风口。这大大加快了抽吸和释放时间。集成在阀中的传感器可监视工作压力和保证工艺的高可靠性。由于 LQEi 的末端位置固定和止回阀，即使在电源断电的情况下，系统也能保持真空。

PXT 抓具的灵活性和模块化令人印象深刻。Bizerba 和 Kilivations 将标准元器件组合成合适的末端执行器。如果以后食品托盘的几何形状发生变化，可以重新组合这些元器件。"Oliver Deifel 强调说："这是一种创新，和我们只用挡光板保护的开放式机器人单元相吻合。他是 Bizerba 公司全球客户解决方案与集成业务总监。到目前为止，食品加工企业一直依赖于封闭式单元，这种单元通常只针对一种工件形式进行设计。"Deifel 回忆说："为了改变包装尺寸，必须费力地转换系统。

PSPF 波纹吸盘与肉类包装直接接触。其中六个由 LQEi 紧凑型阀控制。除了灵活和稳定的波纹管外，它们还具有特别软的密封唇。这使得系统能够自动搬运薄膜包装 - 尽管起褶皱。这意味着起褶皱只是一个美丽的问题。PSPF 由符合 FDA 标准的硅树脂制成，适合与食品生产接触。

个性化解决方案

但技术往往体现在细节中：使用 Compact-Pump GCPi，每个真空抓具可以通过 IO-Link 实现两个分离器真空回路。"通过 IO-Link 通信，我们可以评估所有相关工艺参数，如排气时间和漏气率，"Jan Walter 解释说。他是施迈茨的德国销售和现场服务负责人。"这使我们能够检测到系统中吸盘的蠕变磨损或漏气情况"。这种预见性维护可帮助食品公司避免意外停机。

整个系统是纯电动的，优化的流量截面和电缆长度使抓具工件能够在没有压缩空气的情况下快速可靠地沉积。这就降低了运行成本。由于 LQEi 分散安装在抓具上，施迈茨实现了极快的排气和沉积时间，这是达到每分钟 96 次抓取的需求所必需的。

传送带将包装好和贴好标签的托盘送到施迈茨搬运解决方案的拾取点。两台 PXT 抓具各抓起四个食品包装，并将其放入等待的周转箱中--每五秒一层。然后，辊式输送机将这些板条箱运送到调度区域。"沃尔特高兴地说："它就像时钟一样运转。“

"Oliver Deifel 说："与施迈茨和 Kilivations 的合作始终是积极的，我们一起为西班牙的客户安装了一套出色的系统。"我们的客户也非常满意。他现在运行的系统吞吐量很高，节省了人力成本，而且由于采用了自动化技术，工艺可靠性达到了最高。自 2023 年底以来，该装箱机已按计划在西班牙运行，其他客户也已对该解决方案表现出兴趣。"Deifel 透露："该系统的智能理念为进一步开展项目奠定了基础。”