Przez wiele lat obserwowaliśmy starania producentów z sektora poligrafii, którzy pracowali nad wprowadzeniem robotów do drukarń. Dodatkowo pod lupę wzięliśmy także firmy konstruktorskie opracowujące indywidualne rozwiązania. Zebrane opinie, które pochodziły zarówno od wdrażających, jak i użytkowników, pokazują, że niektóre z tych projektów nie zostały doprowadzone do końca. Część z nich przeszła etap wdrożenia, a późniejsze testy pokazały, że te nowoczesne rozwiązania nie potrafią dostosować się do zmieniającej się technologii druku, jednak większość z nich świetnie radzi sobie w procesie automatyzacji działań sektora poligraficznego. Wieloletnie obserwacje procesów tych wdrożeń, napotkane trudności oraz osobiste doświadczenie we wprowadzaniu nowych technologii w branży poligraficznej nie sprawiały, że nasze zainteresowanie robotami było wiodącym tematem w kontaktach z drukarniami. Automatyzacja – jak najbardziej, ale czy koniecznie roboty?
Diabeł tkwi w szczegółach
Po wielu dyskusjach, negocjacjach i praktycznych pokazach w drukarniach oraz w fabryce LARGOIKO w Hiszpanii, jako firma 2Press zostaliśmy przedstawicielami sprzedaży robotów dla sektora poligraficznego tego producenta na polskim rynku. Co nas przekonało? Przede wszystkim innowacyjne, proste rozwiązanie samych robotów oraz niespotykana u innych producentów gama rozwiązań robotów paletyzujących i depaletyzujących.
Sama definicja robota paletyzującego mówi o przemysłowym rozwiązaniu, zaprojektowanym do automatycznego układania produktów na paletach w efektywny i precyzyjny sposób. Roboty są programowane, tak aby pobierać produkty z taśmy produkcyjnej lub z innych miejsc, a następnie zgodnie z określonym schematem lub wzorcem układać je na palecie.
Jednak diabeł tkwi w szczegółach. Urządzenia automatyzujące możemy podzielić na roboty paletyzujące z chwytakami (np. chwytaki wielofunkcyjne, szczęki, przyssawki), roboty paletyzujące z systemami ssącymi do podnoszenia produktów o płaskiej powierzchni oraz roboty paletyzujące wyposażone w specjalne narzędzia do chwytania produktów o niestandardowych kształtach.
Dochodzimy do newralgicznego punktu, czyli konstrukcji chwytaków. Produkcja poligraficzna charakteryzuje się brakiem standardowych produktów w tym zakresie. Zmienne są wymiary drukowanych elementów i gramatura papieru, a co za tym idzie, różna waga oraz struktura. W związku z tym zaprojektowanie głowicy ze szczękami chwytającymi jako prostego narzędzia składającego się z dwóch otwierających i zamykających ramion, zapewniających złapanie produktu, wydaje się banalne. Nic podobnego, szczęki muszą spełniać wiele kryteriów, takich jak regulacja zapewniająca dopasowanie do różnych rozmiarów, wagi i kształtów drukowanych elementów.
Innym rozwiązaniem są chwytaki wielofunkcyjne. To zaawansowane narzędzia, które mogą być dostosowywane do różnych rodzajów produktów. Zwykle składają się z wielu modułów chwytających, które można konfigurować w zależności od wymagań aplikacji. Niestety, te rozwiązania wymagają od użytkownika poświęcenia czasu i personelu do obsługi, wymiany oraz regulacji głowic.
Inna grupa chwytaków to przyssawki. Głowice wykorzystują podciśnienie do utworzenia przylegającego połączenia z powierzchnią produktu, co umożliwia podniesienie go i przeniesienie. Są szczególnie skuteczne w przypadku produktów o płaskiej powierzchni, takich jak pudełka czy paczki. Z naszego doświadczenia możemy potwierdzić ich niezawodność w zakresie zbiorczych kartonów, jednak nie nadają się do składek, książek czy broszur.
LARGOIKO – o krok dalej
Rozwiązaniem, które wyeliminowało większość ze wspomnianych mankamentów, jest głowica zaciskowa, jaką zaprojektowała firma LARGOIKO. Ogólna definicja chwytaków zaciskowych wyjaśnia jedynie, że chwytaki wykorzystują mechaniczne zaciski, aby uchwycić produkty. W przypadku LARGOIKO można je porównać do rozwiązania non stop z systemów drukujących, zaimplementowanego do pobierania, przenoszenia i układania na palecie odpowiednich paczek czy stosów. Jeśli dodamy do tego rozbudowanie głowicy o elementy ssawek z podciśnieniem, to robot nie tylko poukłada nam produkty na palecie, lecz także przegrodzi je papierem przekładkowym.
Kolejnym tematem przyciągającym uwagę jest ilość stopni swobody robota. Stopnie swobody (DOF, Degree of Freedom) w rozwiązaniach paletyzujących są niczym innym jak liczbą niezależnych ruchów, jakie wykonuje ramię robota w przestrzeni trójwymiarowej. Stopnie swobody decydują o zakresie, w jakim robot może poruszać się i manipulować przedmiotami. W przypadku robotów paletyzujących, ich stopnie swobody zazwyczaj są zależne od ich konstrukcji i rodzaju zastosowanej kinematyki. Typowe roboty paletyzujące często wykorzystują kinematykę z ograniczonymi stopniami swobody, co oznacza, że ich ruch jest stosunkowo prosty i ograniczony do konkretnej przestrzeni roboczej. Mogą to być roboty z trzema lub czterema stopniami swobody, gdzie ruch odbywa się głównie wzdłuż osi liniowych, a obrót może występować tylko w jednej lub dwóch płaszczyznach. Konstruktorzy w LARGOIKO poszli o krok dalej. Zastosowali głowicę chwytakową z wysuwanymi bolcami oraz możliwością układania przez jednego robota na kilku paletach. Umożliwia to konstrukcja ramienia z sześcioma stopniami swobody.
W kierunku Fabryki 4.0
Warto także zwrócić uwagę na wydajność i związaną z nią prędkość pracy robota. W określeniu i wyborze tego parametru spotykamy się z wieloma wyzwaniami i ograniczeniami. Jeśli prędkość jest duża, niezbędnym elementem jest zastosowanie barier ochronnych, które są istotnym elementem bezpieczeństwa w przypadku robotów działających w środowisku pracy razem z ludźmi. Mają one na celu zminimalizowanie ryzyka wypadków poprzez oddzielenie
obszarów, w których pracują roboty, od obszarów dostępnych dla ludzi. Bariery ochronne to wydzielona i ograniczona przestrzeń, której w drukarniach zazwyczaj brak. I ponownie firma LARGOIKO oferuje nam szeroki wachlarz oferowanych rozwiązań, np. roboty wykonujące ilość cykli pozwalających na niestosowanie barier ochronnych. Mowa tutaj o serii Co-Pal, będącej wyjątkowo ergonomicznym rozwiązaniem. Robot tej klasy daje pełną możliwość mobilności i współpracy z różnymi liniami produkcyjnymi. Programowanie za pomocą trzech parametrów zajmuje mniej niż pół minuty. Ważną funkcją jest możliwość układania na dwie palety. To tylko niektóre z cech tej serii. W przypadku większych wydajności istnieje także kompaktowe rozwiązanie, ale już z barierami ochronnymi, noszące nazwę Mini Co-Pal.
A co dalej z automatyką, jeśli mamy ograniczenia przestrzenne? W takim wypadku LARGOIKO oferuje rozwiązania robotów współpracujących z automatami podającymi palety. Jeśli oprócz automatycznej linii transportowej dodamy do tego układanie produktu na palecie wraz z oddzielaniem poprzez papier przekładkowy, to mamy gwarancję wysokiej precyzji oraz wydajności w procesie paletyzacji. Tego typu instalacje realizowane są przez urządzenia z serii Pal. Wspomniane roboty, ze względu na swoją produktywność, mogą obsługiwać wiele linii w jednym procesie. Przykładem niech będzie robot Pal obsługujący trzy linie szyjące składki z podziałem na trzy palety dla jednego produktu.
Gamę paletyzerów zamyka seria Pal-F. Jest to wyjątkowe rozwiązanie do bardzo wydajnych linii oprawy twardej lub miękkiej. Ramię robota wyposażane jest w specjalistyczny uchwyt pobierający z magazynu na linii produkcyjnej cały rząd broszur, składek czy książek i układający je na palecie. Oczywiście z papierem przekładkowym.
W standardowej ofercie LARGOIKO znajduje się także dedykowany produkt, jakim jest depaletyzer – system zdejmujący produkty z palety i układający je na linii produkcyjnej.
W 2Press zaskoczyło nas duże zainteresowanie produktem, jakim jest robot. Wśród właścicieli drukarń istnieje przekonanie o konieczności wdrożeń technologii automatyzującej pracę oraz zwiększającej efektywność produkcji. W wielu rozmowach roboty pojawiają się jako kluczowe rozwiązania do projektów unijnych. Wraz z nowoczesnymi liniami postpress uzupełniają kryteria robotyzacji i automatyzacji w formule wdrożenia projektu FABRYKA 4.0, tym bardziej że LARGOIKO spełnia większość kryteriów zarówno technicznych, jak i cenowych. Na uwagę zasługuje też fakt, że producent w około 1/3 swoich projektów skupia się na branży poligraficznej. Ilość światowych instalacji potwierdza, że wiele drukarń postawiło właśnie na tego producenta. Po instalacji robota w Czechach i na Litwie możemy potwierdzić, że LARGOIKO zaowocowało pierwszym wdrożeniem systemu Co-Pal w Polsce.
Zapraszamy do kontaktu i odwiedzenia nas na targach drupa 2024 I hala 1 I stoisko C13
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
