Dozen product van de band op een pallet krijgen is nog niet zo eenvoudig. Zeker niet als die dozen variëren in formaat, steeds weer op een andere manier worden aangeboden en heel snel moeten worden gepalletiseerd. En al helemaal niet als de palletiser heel compact moet zijn. MCA, HVL en Apex kwamen in eendrachtige samenwerking tot een bevredigende oplossing.
‘Lange tijd kwamen we vijf centimeter tekort’
De naam van de machine, de Falcon Box Line, verklapt de werking al een beetje. Een vacuümgrijper, voorzien van zuignappen, komt van bovenaf ‘aanvliegen’ om een doos met producten van de lopende band te plukken en die in de juiste positie op een pallet te plaatsen. Per doos een handeling van vier seconden. De pallet hangt boven in een liftsysteem. Zodra een laag gevuld is, zakt die precies zo ver om de volgende laag erbovenop te kunnen plaatsen. Dit proces gaat door totdat het gewenste aantal lagen op de pallet is gestapeld. Vervolgens opent zich direct ernaast een tweede liftsysteem met een lege pallet die op dezelfde wijze gevuld wordt. Intussen kan een heftruckoperator de eerste pallet wegrijden en een lege plaatsen. De Falcon kent vijf uitvoeringen want het palletiseren geschiedt op vijf, steeds net iets andere manieren, afhankelijk van het formaat van de doos en van de wijze waarop de verpakkingsmachines, een stap eerder in de lijn, ze op de lopende band plaatsen. Vijf verschillende transportmodules draaien de dozen één of juist tweemaal om de as of draaien die met de bovenkant naar boven.
Van links naar rechts: Bart te Braak, Thom van Oss en Thijs Kuijpers bij de samen ontwikkelde machine. Onder meer het boven in de liftconstructie ingepast krijgen van de vacuümgrijper met de aandrijving bleek een grote uitdaging. ‘Voor één grote tandwielkast was geen ruimte’, schetst Van Oss (Apex). ‘Dus hebben we gekozen voor het koppelen van een kleinere spiraal vertande kegelwiel- en planetaire tandwielkast. Foto: Bart van Overbeeke
Robot niet geschikt
Aldus in grote lijnen de werking van de verschillende uitvoeringen van de palletiseermachine en de transportmodule. Ze zijn bestemd voor vijf verpakkingslijnen in de Tsjechische vestiging van opdrachtgever JDE (Jacobs Douwe Egberts) en het resultaat van de samenwerking tussen MCA in Varsseveld, HVL Projects in Liessel en Apex Dynamics in Helmond. De opdracht van JDE kwam binnen bij technisch distributeur Rubix waar MCA onderdeel van is, schetst manager r&d Bart te Braak. ‘Rubix is MRO-leverancier van JDE en zo kwam de opdracht bij ons terecht. Wij hebben al eerder dergelijke oplossingen ontwikkeld. In eerste instantie werd gedacht aan een oplossing met een robot, maar die had te veel ruimte nodig en kon ook niet de snelheid van vier seconden per doos halen. Dus hebben we deze oplossing bedacht. Eenvoudig was dat niet, vooral omdat de klant hoge eisen stelde aan de compactheid van de machine.’
Ruimtegebrek grootste uitdaging
Omdat MCA een aandrijfspecialist is en geen machinebouwer, toog het met het eerste concept naar machinebouwer HVL waarmee al eerder projecten, ook voor andere klanten, tot een goed einde zijn gebracht. Onder aanvoering van manager project engineering Thijs Kuijpers ging HVL aan de slag om MCA’s technische specificaties uit te werken tot een maakbaar geheel. En de zeer beperkte beschikbare ruimte bood de grootste uitdaging, bevestigt hij. ‘Een van onze engineers heeft er een half jaar lang voltijds aan gewerkt. Onder meer het boven in de liftconstructie ingepast krijgen van de vacuümgrijper met de aandrijving bleek een grote uitdaging. Lange tijd kwamen we vijf centimeter tekort.’
‘Het eindresultaat is echt een staaltje van speciaal machinebouw’
Koppelen twee kasten
Voor het optillen en in het gewenste tempo verplaatsen van de dozen was een bepaalde overbrengingsverhouding (ratio) en koppel nodig. Die konden in eerste instantie alleen geleverd worden door de combinatie van een servomotor en tandwielkast die te groot was voor de beschikbare ruimte. Een oplossing die wél compact genoeg was, werd uiteindelijk gevonden door de samenwerking te zoeken met de Taiwanese multinational Apex Dynamics, fabrikant van tandwielkasten, tandheugels en rondsels, een partij waarmee zowel HVL als MCA vaker had samengewerkt. ‘Voor één grote tandwielkast was geen ruimte’, schetst Thom van Oss, general manager van de Benelux-vestiging van Apex, ‘dus hebben we gekozen voor het koppelen van een kleinere spiraal vertande kegelwiel- en planetaire tandwielkast. Samen genereren die de benodigde ratio en koppel. Een truc waar wij reeds ervaring mee hadden opgedaan voor oplossingen voor andere klanten.’
Uitgeleverd en geïnstalleerd
Inmiddels zijn, in week 4 van dit jaar, de vijf palletisers met transportmodules uitgeleverd en in Tsjechië geïnstalleerd. ‘Het liftprincipe in deze oplossing is niet uniek en er zijn louter bestaande technologieën gebruikt’, aldus Bart te Braak, ‘maar het eindresultaat is zeker niet standaard. Dit is echt een staaltje van speciaal machinebouw.’
Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
De drie partners
Sinds twee jaar opereren Motion Control Automation en Stamhuis Lineairtechniek samen in de markt onder de merknaam MCA linear motion robotics. Met gebundelde kennis van en ervaring met lineairtechniek, aandrijftechniek, besturingstechniek en robotica automatiseren en robotiseren de twee bedrijven uiteenlopende productieprocessen. Biesheuvel Techniek acquireerde beide firma’s in 2015. Sinds de fusie van Biesheuvel met Brammer in 2017 opereert de groep onder de naam Rubix Group NL.
HVL kent twee afdelingen: Projects en Metaalbewerking. In gezamenlijke teams ontwerpen, ontwikkelen en bouwen die oplossingen voor de optimalisatie van de bedrijfsprocessen bij klanten. Metaalbewerking biedt het totale pakket van plaatbewerking, constructiewerk, verspaning en montage, zodat de klant kan volstaan met één toeleverancier. Eenmaal gebouwd en geïnstalleerd verzorgt HVL ook het onderhoud, desgewenst op contractbasis.
Apex Dynamics levert de essentiële onderdelen voor de mechanische aandrijving van machines en robots. ‘En dat blijft niet bij tandwielkasten, tandheugels, rondsels en smeersystemen. Apex Dynamics staat voor een beweging voorwaarts. Wij creëren mogelijkheden voor onze klanten, de technische branche én de wereld om ons heen om vooruit te bewegen en samen te werken aan geavanceerde oplossingen voor de uitdagingen van morgen’, zo definieert Thom van Oss. Apex beschikt wereldwijd over eigen vestigingen met verkopers en engineers.
