Fine della linea: sistema a portale lineare automatizzato

Tipi di robot efficaci per la pallettizzazione, l'avvolgimento e l'etichettatura.

I processi di pallettizzazione, avvolgimento pallet ed etichettatura costituiscono gli ultimi passaggi di una linea di produzione per la maggior parte delle applicazioni di imballaggio, indipendentemente dal tipo di prodotto. Sulla base delle esigenze dei produttori, questo articolo presenta le soluzioni giuste per ogni processo e mette in evidenza le sfide e le differenze rispetto al lavoro manuale.

Passaggio 1: pallettizzazione

La pallettizzazione è la procedura di impilamento dei prodotti su un pallet. La pallettizzazione manuale è faticosa per i lavoratori, richiede tempo e quindi è costosa. I pallettizzatori robotizzati (sebbene i sistemi abbiano un costo iniziale elevato) sono molto più efficienti in termini di tempo e possono quindi farti risparmiare denaro a lungo termine.

Esistono quattro tipi principali di pallettizzazione:

La pallettizzazione a strati è il modo usuale di posizionare i prodotti finiti sul pallet uno per uno fino a quando uno strato è finito e quindi ripetere il processo. Se il prodotto è leggero (meno di 15 kg), è possibile utilizzare un cobot. In ogni altro caso, un robot per impieghi gravosi si adatta meglio.

Nella pallettizzazione a strato intero, il robot preleva un intero strato di merce e lo deposita direttamente sul pallet, risparmiando così tempo. Poiché la pinza per un'applicazione di questo tipo è grande e pesante, in genere vengono utilizzati robot per impieghi gravosi.

La pallettizzazione di casse miste è il processo di impilamento di un pallet utilizzando diversi tipi di prodotto. In questo caso, un robot a sei giunti aggiungerebbe flessibilità poiché una miscela di merci potrebbe comportare la necessità di girarle per adattarle meglio a ogni strato.

La palettizzazione in linea interviene durante la linea di produzione, utilizzando nastri trasportatori “intelligenti” per dividere i prodotti in diverse direzioni e riempire così uno strato. Quindi ogni strato viene spinto verso il basso su un pallet utilizzando un meccanismo elevatore. Non sono necessari robot esterni in questa applicazione.

La soluzione giusta dipende dal tipo di prodotto

Quando cerchi un sistema di pallettizzazione, considera il tipo di prodotto. La pallettizzazione in linea sarebbe molto utile per i prodotti confezionati in sacchi pesanti, evitando il sollevamento pesante da parte di un robot o di un addetto. La pallettizzazione a strato intero si adatta meglio alle scatole grazie alla loro forma standard. La pallettizzazione a strati è più applicabile a casse di bottiglie che sono fragili, quindi sarebbe saggio spostarle una alla volta.

Ci sono cose da notare anche sulle pinze. Una pinza magnetica o una ventosa con ventose è efficace per prelevare oggetti solidi/piatti come scatole di cartone dall'alto. Le pinze per sacchi possono sollevare i sacchi dal fondo con ganci su ciascun lato. Sono applicabili anche pinze personalizzate.

Passaggio 2: avvolgimento automatizzato

L'avvolgimento del pallet è il processo di applicazione di un foglio (involucro estensibile/pellicola) attorno a un pallet per fissarlo e immobilizzarne il contenuto. L'automazione di questo processo può aumentare sia la sicurezza che l'efficienza in fabbrica.

Una soluzione oltre all'avvolgimento manuale è l'utilizzo di un robot mobile, chiamato anche “avvolgitore robotizzato”. È un tipo specifico di robot mobile con una pellicola estensibile attaccata sul dorso. È programmato per attaccare la coda del film al carico e quindi ruotare attorno al pallet.

Gli avvolgitori a torre rotante costituiscono una soluzione più comune ed elegante in quanto possono movimentare carichi pesanti (sacconi di riso), leggeri o fragili (bottiglie). A causa del loro design stazionario, il loro movimento è più stabile del movimento di un robot mobile.

Ancora una volta, un film estensibile è fissato su un lato della torre (più simile a una trave) che ruota attorno al pallet. Gli avvolgitori di pallet a tavola rotante deviano leggermente dal processo mentre ruotano il pallet attorno all'avvolgitore, utilizzando una piattaforma girevole su cui è posizionato il pallet.

Quando il tempo è essenziale, è possibile utilizzare gli involucri con cappuccio elasticizzato. Invece di avvolgere il pallet, un grande meccanismo (situato alla fine della linea di produzione) posiziona rapidamente un cappuccio di plastica sopra il pallet spostandosi verso il basso.

L'avvolgimento manuale è meno efficiente e potenzialmente più pericoloso

L'avvolgimento a mano non è pratico in quanto è difficile e fisicamente impegnativo avvolgere manualmente la pellicola fino in fondo in un ciclo ripetitivo. Anche l'avvolgimento fino in fondo non è considerato sicuro, poiché il carrello elevatore potrebbe forare il film e il carico potrebbe allentarsi.

Al contrario, gli avvolgitori sono in grado di immobilizzare completamente il carico utilizzando un cavo teso sullo strato superiore del pallet. Di conseguenza, non è necessario avvolgere fino in fondo e il carrello elevatore può prelevare il pallet senza forare il film.

Ultimo ma non meno importante, un essere umano non può allungare la pellicola così strettamente come una macchina. Allungando ulteriormente il film, finisci per avvolgere un'area più grande consumando meno film. In generale, le torri rotanti hanno un prezzo ragionevole e sono ben collaudate. I robot mobili sono flessibili mentre il cappuccio elasticizzato offre un avvolgimento rapido ad alta capacità.

Passaggio 3: etichettatura automatizzata

L'etichettatura dei pallet è il processo di applicazione di etichette su scatole già impilate sul pallet. L'automazione di questo processo è l'ultimo passo ovvio, ma potrebbero sorgere alcune sfide durante il processo.

Uno di questi è il robot che applica una forza eccessiva sul pallet, danneggiando così i prodotti. Una soluzione a ciò è posizionare un sensore di forza (sull'effettore finale del robot) che fornisce un feedback della forza misurata, regolando quindi la forza e la posizione del robot.

Un altro problema potrebbe essere che l'etichetta sia applicata nella posizione sbagliata o non sia applicata affatto. Ciò può essere risolto con un sistema di visione che controlla se l'etichetta è applicata correttamente. Un sistema di visione è importante anche nel caso in cui l'etichetta includa un codice a barre che deve essere scansionato.

Tuttavia, se il prodotto non è confezionato in scatole ma in cassette o sacchetti per bottiglie e l'etichettatura viene eseguita singolarmente, allora dovrebbe avvenire durante la linea di produzione. In questo caso, un robot delta è una soluzione adeguata in quanto è abbastanza veloce da gestire un numero elevato di merci contemporaneamente.

È difficile etichettare prodotti con un design complesso come bottiglie/casse per bottiglie. L'etichettatura viene eseguita più facilmente su superfici piane di forme standard come le scatole, quindi i produttori dovrebbero tenerne conto quando scelgono una soluzione di imballaggio.

Conclusione

La pallettizzazione, l'avvolgimento e l'etichettatura sono tre processi principali che non possono essere evitati. Possono essere eseguiti manualmente, ma in molti casi le soluzioni robotiche possono aumentare notevolmente la loro efficienza. Molte aziende danno la priorità all'automazione prima della pallettizzazione e poi del resto. Questa transizione può essere effettuata separatamente o come singolo acquisto di una soluzione combinata. Pertanto, è essenziale scegliere la soluzione giusta su misura per le tue esigenze al fine di ridurre i costi aumentando la produttività e la flessibilità della tua fabbrica.