Robotics Innovation Award - Solution Award

Durante la Fiera MECSPE di Parma si è svolta la presentazione di applicazioni tecnologiche innovative. Il Robotics Innovation Award - Solution Award era infatti dedicato ad aziende e start-up che hanno realizzato applicazioni in qualità di integratore di tecnologie innovative.

Siscodata, durante l'evento, ha presentato un'applicazione che riguarda la piegatura multipla di sacchi dotati di bocchettone di riempimento prodotti in film metallizzato e l'imballaggio ottimizzato degli stessi in scatole di cartone con apposita busta igienica interna (simili ai BIB - Bag In Box).

L'azienda cliente è leader mondiale nella produzione di macchine e di buste di questo tipo e si è rivolta a Siscodata per la realizzazione di un impianto robotizzato che risolvesse i problemi di produzione, piegatura ed inserimento manuale di un prodotto che di per sé stesso è scivoloso e le cui dimensioni maggiorate, nel corso degli anni, non consentivano più l'utilizzo delle piegatrici attuali.

Il sistema si articola in 6 (4+2) robot antropomorfi Comau totali con lato sinistra/destra, posizionati su una base di acciaio in connessione con un formatore di cartoni e una nastratrice di chiusura. L'area è giuntata direttamente con la linea di produzione delle buste dal film planare metallizzato.

Quattro robot sono addetti alla piegatura e sono dotati di apposita pinza di prelievo dei sacchi in arrivo distesi sul nastro trasportatore speciale di ingresso, il quale dispone anche di un accatastatore e allineatore dei bocchettoni prima della piega. I due robot centrali sono dotati di unità di cambio pinza automatico, in funzione del prodotto da lavorare, e provvedono alle pieghe trasversali secondarie e all'inserimento in scatola sfalsando i bocchettoni. 

I sacchi in arrivo sul nastro trasportatore, a coppia uno di fianco all'altro o singoli (per quelli grandi 2 metri), vengono prelevati da 2 robot (uno per parte), arrotolati e piegati in due doppie stazioni successive che lavorano in alternanza. Le coppie di robot presenti si alternano, infatti, per garantire un'alta velocità. Ogni coppia lavora nel tempo morto dell'altra. Il robot deposita poi il sacco piegato in una stazione di accumulo dove due altri robot prelevano il singolo pacchetto e lo depongono, piegandolo questa volta trasversalmente, nella scatola di grandi dimensioni in arrivo già formata con il film di protezione. Terminato il riempimento, la scatola viene chiusa con nastro adesivo grazie alla nastratrice modificata. Il deposito nella scatola è continuamente sfalsato e alternato (sopra/sotto e destra/sinistra) per compensare le bocchette di plastica ed ottimizzare il volume della scatola al meglio.

Si è ottenuto così anche un grosso miglioramento economico del costo della spedizione in quanto il numero dei sacchi in una scatola è passato da 36 (quando era fatto a mano) a più di 42/44 pezzi con un significativo risparmio di volume nella fase di spedizione.

Due delle principali difficoltà sono state: uno, utilizzare robot antropomorfi con basso payload per avere alte velocità; due, realizzare la pinza in fibra di carbonio per arrotolare i sacchi con aste lunghe fino a 1 metro.

Per questa ragione, il punto cardine del progetto è stato lo studio e la realizzazione della pinza di presa, arrotolamento e piegatura. Vi è stata una ricerca di materiali tecnici innovativi in quanto per questioni di sbraccio sulla pinza (> 1,2 metri) e di pesi, si è passato dall'acciaio ad una lega aeronautica in alluminio. Da questa, a causa delle elevate flessioni che introducevano errori di manipolazione, si è passati a una fibra in carbonio. La pinza ha poi subito un'ulteriore evoluzione con un addizionale motore brushless come 7° asse per aumentare la velocità e le prestazioni.

Per ulteriori informazioni contattate il nostro ufficio nella persona del Sig. Brambilla o della Dott.ssa Cattaneo utilizzando il nostro indirizzo mail info@siscodata.com o il numero di telefono +39.0332.472471.

During the MECSPE Fair in Parma innovative applications were presented. The Robotics Innovation Award - Solution Award was in fact dedicated to companies and start-ups, owners of the application as integrators of innovative technologies.

Siscodata, during the event, presented an application concerning the multiple folding of bags made in metallic film equipped with a filler for products and their optimized packaging in cardboard boxes coated by a special internal hygienic bag (similar to BIB - Bag In Box).

Siscodata's customer company is a world leader in the production of machines and bags of this type and has turned to Siscodata for the realization of a robotic system that solves production, folding and manual insertion problems of a product that in itself is slippery and whose over-sized dimensions, over the years, no longer allowed the use of the current folding machines. 

The system is composed by 6 (4+2) Comau anthropomorphic robots on the right/left side, positioned on a steel base in connection with a carton former and a closing taping machine. The area is joined directly with the bag production line from the metallic planar film.

Four robots are involved in bending and are equipped with a special gripper for picking up incoming bags lying on the special inlet conveyor belt, which also has a stacker and aligner of the fillers before bending. The two central robots are equipped with an automatic gripper changing unit, depending on the product to be processed, and provide for secondary transverse folding and box insertion alternating longitudinal left/right. 

The bags arriving on the conveyor belt, in pairs one next to the other or singles (for the large ones of 2 meters) are picked up by 2 robots (one on each side), rolled and folded into two successive double stations that work in alternation. The pairs of robots alternate to guarantee high speed. Each pair works in the other's dead time. The robot then deposits the folded bag in a storage station where two other robots pick up the individual package and lay it down, this time transversely, in the large incoming box arriving already formed with the protective film. Once the filling is completed, the box is closed with adhesive tape thanks to the modified taping machine. The deposit in the box is continuously staggered and alternated (above/below and right/left) to compensate the plastic filler and optimize the volume of the box to the fullest.

Thus, a great success has also been achieved in terms of economic improvement in the cost of shipping, since the number of bags in a box has increased from 36 (when it was made by hand) to more than 42/44 pieces, with a significant volume saving in the shipping phase.
 

Two of the main difficuilties were: one: to use anthropomorphic robots with low payload to have high speeds; two, make the gripper in carbon fiber in order to roll up the bags with rods up to 1 meter lenght.
For this reason, the key point of the project was the study and the realization of a gripper for the bags picking, rolling and folding. There has been a research for innovative technical materials as for gripper reach (> 1.2 meters) and weight reasons, it has moved from steel to an aeronautical aluminum alloy. From this, due to the high flexures that introduced handling errors, we switched to a carbon fiber. The gripper then underwent a further evolution with an additional brushless motor like 7th axis to increase speed and performance.

For more information please contact our office in the person of Mr. Brambilla or Mrs. Cattaneo using our mail address info@siscodata.com or calling at the phone number +39.0332.472471.