Zakken vullen wil nog wel eens een negatieve betekenis hebben. Maar er is niets mis met het verbeteren van arbeidsomstandigheden middels een automatiseringsproces dat met een robotcel de operators al het zware werk uit handen neemt. Constructief overleg tussen Robotize en de klant heeft bovendien meer opgeleverd dan tevreden werknemers.

Vullen en persen

Het lijkt een te automatiseren proces als zovele: zakken worden gevuld en moeten worden gepalletiseerd, alvorens ze elders kunnen opgeslagen of uitgeleverd. Ooit een handmatig proces, maar alleen al vanwege de arbeidsomstandigheden niet meer van deze tijd, omdat het deels om zakken gaat van 20 kg of meer. Een factor die ziekteverzuim in de hand werkt.

In de huidige geautomatiseerde situatie staan vijf ‘afzakmachines’ parallel opgesteld. Elke individuele afzakmachine verpakt een specifiek product in poedervorm. Na te zijn afgevuld wordt een zak voorzien van een label met barcode. Hierna gaan alle zakken langs het persstation en wordt de lucht uit de semi-dichte zak gedrukt. Hierdoor wordt de zak vormvast en krijgt de nodige stevigheid voor het palletiseren.

Palletiseren

Na het persstation zijn de zakken klaar om te worden gepalletiseerd in de robotcel. Het label wordt gescand, zodat de robot weet waar de zak uiteindelijk naartoe moet. Het label geeft ook informatie over het stapelpatroon en hoe de zak correct moet worden opgepakt. De zakken van de verschillende lijnen bevatten niet alleen elk een ander product, maar verschillen namelijk in vorm en gewicht. De vijf afzaklijnen voeren elk uit naar een eigen pallet. De robotcel beschikt over palletmagazijn met twee typen pallets.

Productiviteit

In deze installatie zijn voorzorgsmaatregelen genomen om de productie zoveel mogelijk te kunnen waarborgen. Kan de barcode niet worden gescand? Dan wordt de zak ‘afgekeurd’ en door de robot uit de goederenstroom gehaald en op een uitvoerband gelegd. Vervolgens is het aan de operator om bepalen of de zak terecht of onterecht is afgekeurd. Is de robot bijvoorbeeld vanwege onderhoud buiten gebruik, dan worden de zakken na het persstation omgeleid. De operator moeten dan tijdelijk weer bepalen op welke pallet de zak moet komen te liggen. Stilzetten van de complete lijn kan namelijk niet. Sommige poedermengsels kunnen bij een te lange verblijftijd in de silo boven de afzakmachine gaan samen klonteren en verstoppingen veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk dat de installatie te allen tijde de zakken kan blijven afvullen en afvoeren.

Capaciteit

De zakken worden bovendien vanwege de onderlinge verschillen tussen de mengsels niet in een constant tempo afgevuld. Ze komen dus niet in een in de tijd gedefinieerde stroom en volgorde bij de robotcel aan. Het mixen van de poedermengsels is namelijk afhankelijk van de ingrediënten en bepaalt de verblijftijd in de silo. Het kan zo zijn dat een silo gedurende bijvoorbeeld een kwartier geen materiaal voor de afzakmachine heeft, maar dat in het volgende kwartier de hele silo achterelkaar wordt leeggedraaid. Voor de engineering van het systeem zijn simulaties uitgevoerd om verschillende scenario’s te bekijken en is uitgegaan van een gemiddelde van één zak per minuut per afzaklijn. Daar kan een afzakmachine gekoppeld aan een silo met een product met een beperkte verblijftijd van het poeder wel boven komen. Dit kan worden opgevangen door op een dergelijk moment de andere afzakmachines langzamer te laten werken.

Bufferen

Ook heeft Robotize gezorgd voor verschillende buffermogelijkheden in het systeem waar een zak even stil kan blijven liggen. Die buffermogelijkheid is ook van belang omdat de robot pas op het laatste moment weet welke zak eraan komt. Is dat nu de laatste zak en is daarna de pallet vol, dan gaat die afzaklijn in buffer. Op dat moment heeft het systeem drie minuten om de volle pallet af te voeren en te zorgen dat een nieuwe is geplaatst. En hoewel de robot niet vooruitkijkt is het systeem wel zo uitgelegd dat per lijn maar één zak op weg is naar de robot.

‘Stof’ tot nadenken

Wie stof of poeder zegt, zegt in veel gevallen ook explosieveiligheid. De installatie staat weliswaar niet in een ATEX-zone staat, maar mag die ook niet creëren. Het theoretische uitgangspunt is namelijk dat per honderd zakken één exemplaar lek zou kunnen zijn. Beweegt de robot dit lekke exemplaar naar de pallet, dan zou dat in het extreme geval tot een stofwolk kunnen leiden. En je zal dan in theorie op dat moment dan ook maar net een ontstekingsbron hebben.

Om dit te voorkomen zijn op de aanvoerbanen stof-detecties geplaatst. Is poeder uit de zak op de transportbaan gekomen, dan volgt een operatoralarm en wordt de zak verwijderd en de transportbaan gereinigd. Ook bij het persen zou een zak nog lek kunnen raken. Ook hier wordt daarom stofdetectie toegepast en kan bij het overschrijden van een drempelwaarde de operator ingrijpen voordat de zak bij de robot is.

Hand in hand

Inmiddels draait de installatie naar volle tevredenheid. De fysieke belasting van de operators is fors verminderd en dit heeft een positieve uitwerking op het ziekteverzuim gehad. Als klap op de spreekwoordelijke vuurpijl had de installatie een half jaar na de inbedrijfname al tot een 20 procent hogere productie geleid. Geen geringe prestatie omdat operators een nieuwe installatie hoe dan ook moeten leren kennen en de opbouw onherroepelijk leidt tot een terugval in de productie. Niet in dit geval. Verbetering van de arbeidsomstandigheden in combinatie met productiviteitsverbetering gaan hier hand in hand.