Feuchttücher bei Medline Industries, verpackt über Fanuc-Roboter mit 160/min

Medline Industries ersetzt ein veraltetes Kartonverpackungssystem durch ein System, das das Aufrichten, Verpacken und Verschließen von Kartons durch Roboter sowie halbautomatische Abläufe für kleinere Chargen ermöglicht.

Medline Industries aus Northfield, Illinois, ist der größte private Hersteller und Vertreiber von medizinischem Bedarf, einschließlich Feuchttüchern in medizinischer Qualität. Vor nicht allzu langer Zeit stellte der Anbieter von medizinischen Hilfsmitteln fest, dass sein bestehendes System zur Kartonverpackung von Feuchttücherprodukten veraltete Geräte umfasste, die seine Anforderungen nicht mehr erfüllten.

Auf der Suche nach neuer Ausrüstung als Ersatz für seine veralteten Maschinen, darunter ein Portalpacker von Goodman aus dem Jahr 2004, wandte sich Medline an Pearson Packaging Systems, das Goodman im Jahr 2008 übernommen hatte.

Medline war auf der Suche nach einer Lösung, die große und kleine Betriebe mit 150 Produkten/Minute bewältigen kann. Sie wollten auch die Möglichkeit haben, die Produktion schnell zu skalieren und eine schnelle Marktakzeptanz eines Testprodukts zu erwarten.

Roboter-Toplader verwenden maßgeschneiderte Vakuumwerkzeuge am Ende des Arms, um Packungen mit Tüchern je nach Rezept in Gruppen von zwei, drei oder vier aufzunehmen. Die Lösung von Pearson musste auch die begrenzten zweiachsigen Bewegungen im Portalstil der alten Maschine berücksichtigen , was dazu führte, dass die Ecken des Produkts beim Verpacken an der Wellpappe hängen blieben. Darüber hinaus schränkte die Schindelbildung des Produkts während des Transports bei höheren Geschwindigkeiten die Geschwindigkeit ein, mit der das Produkt mit der vorherigen Lösung verpackt werden konnte.

Durch vereinfachte und beschleunigte Umrüstungen, geringere Ausfallzeiten und Wartungsarbeiten sowie eine geringere Abhängigkeit von gering qualifizierten Arbeitskräften hoffte Medline, die Gesamtbetriebskosten (TCO) deutlich zu senken.

Mit der neuen Ausrüstung für die Sekundärverpackung, zu der ein Kartonaufrichter CE15-T von Pearson, drei sechsachsige Fanuc-Roboter mit kontinuierlicher Förderung – alles Roboter des Modells M-10iD/12 – und ein Kartonverschließer CS25-42T von Pearson gehören, war Pearson in der Lage, dies zu erreichen Übertreffen Sie die Preiserwartungen von Medline und liefern Sie 160 Produkte/Minute. Das System umfasst außerdem eine ergonomische Handverpackungs- und Handversiegelungsstation mit Fußpedalen zum Starten und Stoppen der Kartons, die die Verarbeitung kleiner Chargen von Testprodukten ermöglichen, ohne dass neue Rezepte in das HMI programmiert werden müssen.

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Die Flexibilität, die Roboterlösungen innewohnen, ermöglicht die einfache Anpassung an verschiedene Produkttypen, Preise und Verpackungsmuster. Die Probleme mit hängenbleibenden Ecken wurden durch Eckenschutz an den End-of-Arm-Werkzeugen (EOAT) gelöst, um das Produkt beim Verpacken zu schützen, und durch Gelenkbewegungen, um das Produkt schnell in enge Räume zu bewegen. Die Produktschuppenbildung wurde mithilfe von Sicht- und Linienverfolgung verhindert, um den richtigen Abstand zwischen den Produkten für eine zuverlässige Kommissionierung sicherzustellen.

Drei EOATs pro Roboter, unterstützt durch automatische Umstellung, ermöglichen eine schnelle und einfache Aufnahme neuer Produktläufe, während die kontinuierliche Förderung Produktschäden minimiert, was zu einer längeren Betriebszeit und einem geringeren Wartungsaufwand führt.

Darüber hinaus nutzte die Lösung einen U-förmigen Grundriss, der einem einzelnen Bediener einen effizienten visuellen und physischen Zugang zur gesamten Linie ermöglichte.

Ablauf der Bedienung

Knockdown-RSCs werden im ausziehbaren, horizontalen Gehäusemagazin des CE15-T gestapelt. Zuschnittsaugnäpfe bewegen sich vor, um den Karton auszuwählen, der dann in die Kartonzuführrolle weitergeschaltet und in das Kartontransportsystem überführt wird. Gegenüberliegende Vakuumnäpfe greifen in die Kiste ein und ein pneumatisch betriebener Aufstellarm richtet die Kiste auf. Anschließend werden die kleinen Klappen geschlossen und mit Haftklebeband versiegelt.

Für Produktionen in kleinerem Maßstab ist eine Bedienerstation, die direkt hinter dem Gehäuseaufrichter angeordnet ist, mit einer Gehäusehemmung und einem Fußpedal zum Lösen der Gehäuse ausgestattet. Leere, aufgerichtete Kartons verlassen die Maschine aufrecht und werden stromabwärts zu drei sechsachsigen M10 Robotic Top Loadern (RTLs) von Fanuc befördert.

Die neue Kartonverpackungslinie von Medline verfügt über einen U-förmigen Grundriss, der einem einzelnen Bediener einen effizienten visuellen und physischen Zugriff auf die gesamte Linie ermöglicht. Während die Kartons aufgerichtet werden, transportiert ein Vorförderband das Produkt mit der Naht nach oben und der kurzen Abmessung voran der Produktförderer. Ein regenerativer Vakuumgebläsesprung überträgt das Produkt auf das Vakuumzuführband. Während das Produkt über das hinterleuchtete Förderband läuft, bestimmt ein Bildverarbeitungssystem die Position und Ausrichtung des Produkts, während es sich stromaufwärts zu den Topladern bewegt. Ausgesondertes Produkt läuft vom Ende des Produktförderers ab und wird in einem Auswurfbehälter gesammelt.

Die RTLs verwenden spezielle End-of-Arm-Vakuumwerkzeuge, um je nach Rezept in Zweier-, Dreier- oder Vierergruppen zu kommissionieren. Nach der Entnahme des Produkts drehen sich die Roboter um 90 Grad und legen es in einem einlagigen Muster in den Karton, um den Platz zu maximieren und die Gefahr auszuschließen, dass sich die Produktecken beim Verpacken an den Kartonklappen verfangen. Drei im Lieferumfang jedes Roboters enthaltene EOATs ermöglichen es dem Bediener, Packungsgrößen und -muster zu ändern und so die Umrüstzeit zu verkürzen.

Volle Kartons werden über das Vollkarton-Förderband aus der Zelle entnommen und zum Kartonverschließer CS25-42T befördert. Die kleine und große Klappe wird gefaltet und das Gehäuse mit dem Haftklebeband verschlossen. Für kleinere Produktionen ist eine Bedienstation unmittelbar vor dem Gehäuseverschließer mit einer Gehäusehemmung und einem Fußpedal zum Lösen der Gehäuse ausgestattet. Schließlich werden die Kartons zu einem Schwerkraftförderer befördert, von wo aus sie zur Versandvorbereitung in den Palettierbereich transportiert werden.

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