06.03.2015 White paper palletiseren, Efficiënt en snel palletiseren

Efficiënt en snel palletiseren

WhitepaperPalletiseren

www.Qimarox.nlPagina - 2

Inhoud

1. Waarom palletiseren? ..........................................................................................................................................................................................................................................pagina 3

2. Vergelijking van vier systemen ....................................................................................................................................................................................................................pagina 4

3. Waarop letten bij automatiseren ................................................................................................................................................................................................................pagina 9

4. Conclusies .....................................................................................................................................................................................................................................................................pagina 12

www.Qimarox.nl www.Qimarox.nl

• Veiligheidsafscherming • Verticaal transporteurs • Palletiseermodules

Pagina - 3

1. Waarom palletiseren?

Elk jaar worden wereldwijd ongeveer een half miljard pallets in verschillende formaten geproduceerd met maar één doel: een efficiënter transport van producten. Dankzij deze ladingdrager blijft het aantal fysieke handelingen in de hele keten vanaf de producent tot aan de eindgebruiker grotendeels beperkt tot het verplaatsen van de pallet, waarop tientallen en soms zelfs honderden producten passen. De producten zelf hoeven alleen nog maar bij het stapelen en ontstapelen van de pallets op-gepakt te worden.

Met name het stapelen ofwel palletiseren is een werk dat veel aandacht vraagt, aangezien de stapel stabiel genoeg moet zijn om transport per heftruck of vrachtauto te doorstaan. Sinds het ontstaan van de pallet meer dan honderd jaar geleden zijn daarom verschillende slimme palletiseersystemen ontstaan. In deze whitepaper worden drie systemen met elkaar vergeleken: de conventionele palletiseermachine, de standaard palletiseerrobot en de Highrunner van Qimarox.

Waarom zouden we echter het stapelen van pallets automatiseren? Daarvoor bestaan verschillende redenen: 1 • Ergonomie. Het handmatig stapelen van pallets is zwaar werk. Mensen moeten voortdurend draaien, bukken en soms zelfs reiken met producten die vele kilogrammen kunnen wegen. Bovendien gaat het vaak om hoogfrequente en repeterende bewe gingen, die zeker bij een achturige werkdag tot lichamelijke klachten kunnen leiden. Vooral nu het werknemersbestand van veel bedrijven in snel tempo vergrijst, is ergonomie een aandachtspunt.

2 • Capaciteit. De snelheid waarmee mensen een pallet kunnen stapelen is in vergelijking met een machine beperkt. Natuurlijk kunnen meerdere mensen worden ingeschakeld, maar die lopen elkaar al snel in de weg. Bovendien worden mensen in tegen stelling tot machines moe, waardoor hun capaciteit aan het eind lager zal liggen dan aan het begin van de werkdag. Tot slot: machines werken dag en nacht door, mensen niet.

3 • Kwaliteit. De stabiliteit van een pallet hangt grotendeels af van de kwaliteit van de stapeling. Dat betekent dat elk product het liefst tot op de millimeter nauwkeurig op de pallet moet worden geplaatst. Mensen zijn veel minder nauwkeurig dan machines, zeker als de concentratie na verloop van tijd afneemt. Bovendien maken machines geen fouten in stapelpatronen.

4 • Kosten. Cijfers van het CBS laten zien dat de loonkosten in de industrie en logistiek de afgelopen tien jaar met dertig tot veertig procent zijn geste- gen. Tegelijkertijd zijn de kosten van mechanisering en automatisering gedaald. Dat betekent dat het investeren in een palletiseermachine voor vrijwel elk bedrijf inmiddels een aantrekkelijke optie is geworden, zoals de globale rekensom in onderstaande tabel laat zien. Daarin zijn de verzuimkosten als gevolg van lichamelijke klachten nog niet meegenomen.

“ Naast al deze nadelen geldt bovenal dat handmatig palletiseren gewoon geen leuk werk is. Nu gemotiveerde werknemers steeds lastiger te vinden en te houden zijn, kan dat een valide

argument zijn om over te stappen op een palletiseermachine of palletiseerrobot. „

Inzetduur Kosten handmatig palletiseren per jaar

Investeringskosten palletiseermachine

Terugverdientijd

1 ploeg (8 uur/dag, 40 uur/werk)




€ 60.000

€ 120.000

€ 180.000

€ 252.000

€ 100.000

€ 100.000

€ 100.000

€ 100.000

20 maanden

10 maanden

7 maanden

5 maanden

*Deze kosten zijn gebaseerd op de inzet van één medewerker die €30,- euro per uur kost.


2.1 Conventionele palletiseermachinesDe meeste palletiseermachines werken volgens hetzelfde principe. De producten komen aan over een rollenbaan, stoppen op het juiste moment totdat een complete rij is geformeerd en worden vervolgens zijwaarts op een ijzeren plaat geschoven. Daarna wordt op de rollenbaan een nieuwe rij geformeerd die op identieke wijze op de plaat belandt, strak tegen de eerste rij aan. Zodra op de plaat een complete palletlaag ligt, wordt die boven de pallet gemanoeuvreerd en weggetrokken zodat de producten in het juiste patroon op de pallet belanden. De capaciteit van conventionele palletiseermachines is doorgaans vrij hoog. De reden is dat meerdere handelingen gelijktijdig worden uitgevoerd. Producten worden immers niet stuk voor stuk, maar met complete lagen tegelijk op de pallet geplaatst. Daar staat tegenover dat het aantal mogelijke stapelpatronen vrij beperkt is door de wijze waarop producten tot rijen en rijen tot lagen worden geformeerd.

2. Vergelijking van vier oplossingen

Lange tijd was de aanschaf van een palletiseermachine de enige oplossing om het palletiseerproces te automatiseren. In een dergelijke machine worden de producten eerst samengeschoven tot een complete palletlaag ontstaat, waarna de hele laag in één beweging op de pallet wordt geschoven. De laatste tientallen jaren zijn robots sterk in opmars gekomen. Het kenmerk van robots is dat ze de producten niet schuiven, maar oppakken en in een vloeiende beweging op de pallet plaatsen. Qimarox heeft onder de naam Highrunner een nieuwe palletiseermachine ontwikkeld waarin de voordelen van beide oplossingen zijn gecombineerd. Wat zijn nu precies de voor- en nadelen van elke oplossing?

Kleppen, armen of stempelsHet onderscheid tussen de verschillende palletiseermachines komt pas goed aan het licht bij stapelpatronen met tussenruimte (spatiëring) tussen de producten. Spatiëring houdt in dat de machine de producten op de formeerbaan niet strak tegen elkaar mag laten lopen, maar op een bepaalde onderlinge afstand van elkaar moet laten stoppen. Het regelen van die afstand is millimeterwerk. Hoe nauwkeuriger die onderlinge afstand, hoe groter de stabiliteit van de uiteindelijke stapel. Een vertrouwde techniek is het gebruik van kleppen die op het juiste moment tussen de rollen omhoog komen en de producten tegenhouden. Nadeel is dat de positie van de kleppen niet variabel ingesteld kan worden en in ieder geval afhankelijk is van de steek tussen de rollen. Een verandering van stapelpatroon kan betekenen dat de hele constructie moet worden aangepast. Als alternatief voor kleppen worden soms armen of stempels gebruikt die de producten tegenhouden of op hun plek duwen. Ook deze tech-nieken gaan gepaard met de nodige inflexibliteit. Een verandering van stapelpatroon leidt nog steeds tot lange omsteltijden.

PLC-besturingEen geheel andere techniek is het gebruik van PLC-besturing om de afstand tussen de producten te regelen. Het PLC-systeem signaleert wanneer het product een fotocel passeert en schakelt vervolgens op exact het juiste moment de rollen uit zodat het product stil staat. Door de tijd tussen het passeren van de fotocel en het uitschakelen van de rollen te variëren, kan de afstand tussen de producten anders dan bij de kleppentechniek variabel worden geregeld. Ook deze techniek heeft zijn tekortkomin-gen. Als een product niet recht op de rollenbaan ligt, gaat het PLC-systeem uit van het moment waarop de voorste punt de fotocel passeert, met als gevolg dat de rollen net een fractie te vroeg worden stopgezet. Het kan echter ook gebeuren dat een product slipt op het moment dat de rollen stoppen en dus een fractie te laat stilstaat. Tot slot kan slijtage in de vorm van rek in de aandrijfriem of speling in de aandrijfketting zorgen voor onnauwkeurigheid bij het positioneren van de producten. Een onnauw-keurigheid van enkele millimeters kan al aanleiding zijn voor verstoringen in het proces. In de praktijk gebeurt het regelmatig dat een machine direct na opstarten prima draait, maar na een halve dag haperingen begint te vertonen. Ook zijn er voorbeelden bekend van machines die in de winter perfect zijn afgesteld, maar niet goed meer functioneren als de hogere temperaturen in de zomer de wrijving tussen product en rollen nadelig beïnvloeden.



Pagina - 5

2.2 Knikarm- en portaalrobotsHet onderscheidende kenmerk van palletiseerrobots is dat elk product wordt opgepakt met een grijper. Op basis van coördina-ten weet de robot exact hoe een grijper moet worden gemanoeuvreerd om een product van een rollenbaan op te pakken en op de juiste positie op een pallet af te leggen. Een extra keerbaan om producten een kwartslag te draaien is niet nodig. Terwijl de grijper de producten verplaatst, kunnen ze in elk gewenste hoek worden gedraaid en desnoods zelfs worden gekanteld. Palletiseerrobots worden gebruikt in twee verschillende opstellingen. Het meest herkenbaar is de knikarmrobot, een robotarm die 360 graden kan draaien rondom het draaipunt waarop hij is bevestigd. Knikarmrobots zijn standaard machines waarvan er wereldwijd duizenden in bedrijf zijn, niet alleen voor palletiseren maar ook voor andere taken. Het bereik van een knikarmrobot is beperkt door de lengte van de arm. Anders dan bij een knikarmrobot kan bij een portaalrobot het bereik zo groot worden gemaakt als wenselijk is. Zoals de naam al aangeeft, is deze robot opgehangen aan een portaalconstructie. Daardoor kan de grijper in verschillende richtingen worden verplaatst, conform de afmetingen van de portaalconstructie. Daardoor kan een por-taalrobot met groot gemak verschillende eindverpakkingslijnen en/of verschillende pallets bedienen.

MaatwerkDe meeste fabrikanten starten pas met het bouwen van een palletiseermachine als daarvoor een order is geplaatst. Dat biedt hen de mogelijkheid om een machine te bouwen die volledig is ontworpen op basis van de specificaties van de klant. Elke palletiseermachine is dus uniek, wat leidt tot hoge kosten op het gebied van service en onderhoud. Onderdelen zijn bijvoorbeeld maar beperkt uitwisselbaar en moeten soms zelfs op maat worden gemaakt. Bovendien zijn conventionele palletiseermachines vanwege het grote aantal bewegende delen relatief slijtage- en onderhoudsgevoelig. Daartegenover staat dat de techniek in-clusief de standaard PLC-besturing relatief eenvoudig is, waardoor een groot deel van het geplande en ongeplande onderhoud door een eigen technische dienst kan worden uitgevoerd. De machine zelf neemt slechts weinig ruimte in beslag, maar voor integratie in een eindverpakkingslijn is soms wat meer ruimte nodig. Reden is dat de producten slechts op één manier ingevoerd kunnen worden, zodat soms - afhankelijk van de lay-out - aanpassingen in de aanvoerbaan nodig zijn in de vorm van bochten of haakse overzettingen. Daarnaast moet voor de formeerbaan vaak een extra doseerbaan en/of keerbaan worden gemonteerd. De doseerbaan heeft de functie om de producten die in een continue stroom worden aangevoerd te separeren, de keerbaan dient ervoor om producten - als het stapelpatroon dat noodzakelijk maakt - 90 graden te draaien.

Flexibiliteit vs capaciteitHet grote voordeel van robots in vergelijking met conventionele palletiseermachines is de grote flexibiliteit. Omdat elk product stuk voor stuk opgepakt wordt, is het mogelijk om nagenoeg elk denkbaar stapelpatroon te maken. De grotere flexibiliteit gaat echter wel ten koste van de capaciteit. Omdat de producten per stuk in plaats van per laag op de pallet worden geplaatst, is meer tijd nodig voor het stapelen van een pallet. Eén palletiseerslag duurt al snel vijf tot zeven seconden. Korter is doorgaans niet mogelijk, omdat door de grotere snelheden dan te grote krachten op de verpakkingen worden uitgeoefend en breuken kunnen ontstaan. De capaciteit per robot is dus begrensd tot zo’n zevenhonderd producten per uur. Als meer capaciteit nodig is, worden daarom vaak meerdere robots parallel of in serie geschakeld. Hogere capaciteiten zijn ook mogelijk door palletiseer-robots net als conventionele palletiseermachines meerdere producten tegelijk op een pallet te laten plaatsen. Dat betekent dat robots moeten worden toegepast in combinatie met voorformeer-units. Dat zijn machines die net als conventionele palletiseer-machines de producten tot rijen of lagen samenschuiven, waarna de robot de complete rij of laag in één keer op een pallet plaatst. Net als bij conventionele palletiseermachines gaat de hogere capaciteit bij deze hybride machines echter ten koste van de flexibiliteit in stapelpatronen.


Stapelpatronen programmerenEen aandachtspunt is het maken van nieuwe stapelpatronen. Omdat de besturings-software anders dan bij conventionele palletiseermachines niet is gebaseerd op stan-daard PLC-technologie, zijn bedrijven voor het aanmaken van nieuwe stapelpatro-nen vaak nog aangewezen op een programmeur van de robotfabrikant. Fabrikanten proberen hieraan tegemoet te komen met speciale ontwerpprogramma’s, maar de waarde daarvan is in de praktijk beperkt. Ze bieden weliswaar de mogelijkheid om andere coördinaten voor het oppakken of afleggen van producten in te geven, maar daarmee wordt niet automatisch de hele beweging van de robotarm geoptimaliseerd.Het is juist die beweging die de duur van een palletiseerslag en daarmee decapaciteit van de robot bepaalt. Daarnaast spelen toleranties een belangrijke rol, bijvoorbeeld de variatie in de afmetingen van dozen. Niet elk doos is tot op de millimeter even groot. Bovendien kunnen dozen soms bol staan of uitzakken, waardoor de afmetingen in de praktijk soms groter zijn dan in theorie. Omdat de coördinaten van de oppakpositie zijn gebaseerd op het middelpunt van de doos, kunnen de kleine variaties in afmetingen voor problemen zorgen bij het afleggenvan producten. Denk aan situaties waarbij het product een al eerder geplaatst product raakt en kantelt. Ter voorkoming daarvan worden bij de inzet van robots vaak extra ruime toleranties gehanteerd, wat weer tot andere problemen kan lei-den. Neem als voorbeeld het verzakken van dozen omdat de dooswanden zich niet precies boven elkaar bevinden.

Wisselen van grijperEen ander aandachtspunt vormt het grijpmechanisme. Er zijn verschillende technie-ken om producten op te pakken. Veel gebruikt is vacuümtechniek, waarbij producten middels een zuignap van bovenaf worden opgepakt. Die techniek functioneert prima voor dozen van goede kwaliteit, maar kan problemen opleveren als het bedrijf opeens goedkopere dozen van poreus karton gaat gebruiken. Bovendien is vacuümtechniek niet of nauwelijks geschikt voor producten zoals trays of emmers. Een alternatief is het gebruik van klemmen die de producten aan de zijkanten oppakken. Bij kwetsbare producten worden vaak een vork gebruikt om producten van onderaf op te pakken, vaak aangevuld met een stempel die het product van bovenaf op zijn plaats houdt. Welke grijper geschikt is, verschilt van product tot product. Soms is het nodig om voor elk product een aparte grijper te ontwikkelen, wat betekent dat bij wisseling van pro-ducten ook de grijperkop moet worden gewisseld. Dat betekent extra omsteltijden.

Complexe technologieZoals gezegd zijn robots – zeker de knikarmrobots – standaard machines waarvan er wereldwijd inmiddels duizenden in bedrijf zijn. Ze zijn daardoor relatief gemakkelijk te integreren, ook omdat aanpassingen aan het lay-out van eindverpak-kingslijnen vaak beperkt zijn. Het maakt immers niet uit vanuit welke richting producten worden aangevoerd of hoe pallets worden afgevoerd. De robot past in elke lay-out, zo lang de coördinaten van de oppak- en afzetposities maar binnen het bereik vallen. Het gebruik van vision-technologie maakt integratie nog eenvoudiger. Producten kunnen ongeordend worden aangevoerd, terwijl pallets niet meer tot op de millimeter nauwkeurig aangevoerd hoeven te worden. Wel moet soms de betonvloer worden versterkt vanwege de grote puntbelasting op het draaipunt van de knikarmrobot. In vergelijking met con-ventionele palletiseermachines hebben robots minder bewegende delen en zijn daardoor minder gevoelig voor slijtage en storingen. Daartegenover staat dat de technologie complex is, waardoor bedrijven voor onderhoud vaak op de leveran-cier zijn aangewezen. En ook al zijn de robots zelf onderhoudsarm, alle extra techniek in de vorm van grijpers en eventuele voorformeer-units zorgen ervoor dat het totale systeem nog behoorlijk wat aandacht van de technische dienst kan vragen. Ook voor het bedienen van een palletiseerrobot zijn in vergelijking met conventionele palletiseermachines medewerkersgewenst met wat meer competenties, zeker als het gaat om het oplossen van eenvoudige storingen.



Pagina - 7

2.3 Highrunner mk7De Highrunner mk7 is een innovatieve palletiseermachine van Qimarox die de capaciteit van een conventionele palletiseer-machines combineert met de flexibiliteit van palletiseerrobots. Wat de Highrunner onderscheidt van conventionele palletiseer-machines, is de gepatenteerde, traploos regelbare formeerschuif. Hiermee kan elk product zorgvuldig en nauwkeurig worden gepositioneerd volgens vrijwel elk denkbaar stapelpatroon. Anders dan bij conventionele machines kan hiermee ook eventuele spatiëring tussen de producten tot op een millimeter worden ingesteld, wat zorgt voor minder storingen en stabielere pallets. Met deze formeerschuif is het zelfs mogelijk om producten een kwartslag te draaien. De formeerschuif kiest dan zodanig po-sitie dat één zijde van het product tegen de schuif aanloopt, waarna de andere zijde door de voortbewegende transportband een soepele draai van 90° maakt. De schuif zorgt er bovendien automatisch voor dat elk product recht wordt uitgelijnd. Het installeren van een aparte keerbaan is dus niet meer nodig, tenzij dat noodzakelijk is om de gewenste capaciteit te halen.

Formeerbaan op hoogteDe capaciteit van de Highrunner mk7 is groter dan van de meeste conventionele palletiseermachines dankzij een aantal slim-me aanpassingen in het ontwerp. Allereerst bevindt de formeerbaan zich continu op dezelfde hoogte als de bovenkant van de pallet. De plaat waarop een nieuwe laag is geformeerd, hoeft alleen over de pallet te worden geschoven en weggetrokken te worden om de producten af te leggen. Een lift zorgt er vervolgens voor dat de pallet een niveau zakt, totdat de bovenkant zich weer op dezelfde hoogte bevindt. Op deze manier hoeft de plaat dus niet zoals in veel conventionele machines eerst omhoog te worden getransporteerd, wat veel tijd scheelt. Daarnaast zijn de verschillende bewegingen zoveel mogelijk ontkoppeld. De producten worden eerst op de formeerbaan tot een laag samengeschoven en pas als de laag compleet is op de aflegplaat geschoven. Dat maakt het mogelijk om de ene laag af te leggen terwijl ondertussen de volgende alweer wordt geformeerd.

Aan- en afvoer van palletsAls een pallet compleet is, zakt de lift tot op vloerniveau waarna een rollenbaan voor afvoer van de pallet zorgt. Vanuit te-genovergestelde richting wordt tegelijkertijd een lege pallet weer aangevoerd, die door de lift wordt opgenomen en omhoog wordt getransporteerd. In situaties waarin meerdere Highrunners naast elkaar worden geplaatst, is het mogelijk om één rollenbaan voor aan- en afvoer van alle pallets te gebruiken, zowel de volle als de lege. In dit Crossrunner-concept loopt de rollenbaan onder alle Highrunners door, waarbij de besturing ervoor zorgt dat de aan- en afvoer van pallets wordt afgestemd op de activiteiten van de machines om botsingen te voorkomen. Desgewenst is het mogelijk om in de besturing prioriteiten aan te geven, om te voorkomen dat de laatste Highrunner in lijn zijn volle pallet niet kwijt kan vanwege alle andere pallets op de rollenbaan. Dankzij het Crossrunner-concept is een ingewikkeld stelsel van rollenbaan niet nodig om alle pallets te kunnen afvoeren. Daardoor is het mogelijk om het ruimtebeslag van de toch al compacte Highrunner nog verder te beperken.


Modulair ontwerpAnders dan de conventionele machines is de Highrunner een volledige doorontwikkelde, standaard machine waarin het aantal bewegende onderdelen tot een minimum is teruggebracht. Bovendien zijn hoofdzakelijk standaard componenten gebruikt die eenvoudig te vervangen en vrij op de markt verkrijgbaar zijn. Dat maakt de Highrunner tot een betrouwbare en onderhoudsarme machine. Door het ontbreken van spelingsgevoelige aandrijfriemen en aandrijfkettingen blijft de machine ook na duizenden draai-uren op hoog niveau presteren. Dankzij het modulaire ontwerp is de machine ondanks de grote mate van standaardisatie toch eenvoudig te integreren in elk eindverpakkingsproces. Standaard wordt de machine bijvoorbeeld voorzien van zijinvoer, waarbij producten links of rechts van de formeerplek worden aangevoerd. Bedrijven die een hogere capaciteit wensen, kunnen echter ook kiezen voor middeninvoer. De lagen worden dan afwisselend links en rechts van de aanvoerbaan geformeerd. Op die manier kunnen meerdere lagen tegelijkertijd worden geformeerd. Tot slot is de Highrunner mk7 verkrijgbaar met dubbelinvoer, waarbij twee aanvoerbanen en twee volwaardige formeerbanen voor een extreem hoge capaciteit zorgen. Ook voor het plaatsen van antislipvellen tussen palletlagen en het wikkelen van pallets bestaan standaard modules die eenvoudig kunnen worden ingepast.

Eenvoudig en goedkoop in gebruikBehalve eenvoudig in onderhoud is de Highrunner ook eenvoudig in gebruik, zeker in vergelijking met palletiseerrobots. Ope-rators kunnen met een druk op het touchscreen van de bedieningsconsole eenvoudig het stapelpatroon veranderen zonder dat de machine fysiek aangepast hoeft te worden. Via datzelfde touchscreen kunnen operators bovendien zelf stapelpatronen aanmaken of aanpassen.Tot slot springt de Highrunner zuinig om met energie. Zoals aangegeven telt deze machine minder bewegende onderdelen dan conventionele palletiseermachines en gebruikt daardoor minder energie. Ook in vergelijking met palletiseerrobots valt het lage energieverbruik op. De Highrunner telt bijvoorbeeld evenveel aandrijvingen als een knikarmrobot. Terwijl bij een knikarmrobot alle aandrijvingen continu in werking zijn, zijn ze bij de Highrunner alleen gedurende korte tijd in bedrijf.



Pagina - 9

3. Waarop letten bij automatiseren?

Het aanschaffen van een palletiseermachine of palletiseerrobot vereist allereerst een zorgvuldige analyse van het complete eindverpakkingsproces. Welke palletiseeroplossing geschikt is, kan immers van situatie tot situatie verschillen. Wat zijn de belangrijkste aandachtspunten?

• Verpakking. De palletiseeroplossing moet in staat zijn om alle aangeboden producten te palletiseren, of het nu gaat om dozen, zakken, emmers, blikken, bakken of trays met of zonder krimpfolie. Lang niet alle verpakkings- varianten kunnen door elke machine of robot even goed worden verwerkt. Daarnaast is de kwaliteit van de verpakking belangrijk. Met name in de levensmiddelenindustrie zien we steeds vaker omdozen die ontworpen zijn om direct in het schap te plaatsen, inclusief openingen en perforatielijnen die ten koste gaan van de stevigheid. De machine of robot moet in staat zijn om ook deze dozen zonder productschade op een pallet te stapelen.

• Stapelpatronen. Vormen en formaten verschillen vaak van product tot product. Ook worden naast de standaard europallet (1200 x 800 mm) soms andere palletformaten gebruikt, denk aan de blokpallet (1200 x 1000 mm). De combinatie van verschillende vormen en formaten van producten en pallets betekent dat de palletiseermachine of -robot verschillende stapelpatronen moet kunnen hanteren. Soms is het daarbij noodzakelijk dat de producten niet strak tegen elkaar, maar met enige tussenruimte (spatiëring) worden gestapeld. De vraag is hoe flexibel de oplossing is in het hanteren van wisselende stapelpatronen met of zonder spatiëring. En wat zijn de eventuele omsteltijden bij het wisselen van stapelpatronen?

• Capaciteit. Uiteraard is de vereiste capaciteit van belang. Hoeveel producten of pallets per uur moet de machine of robot kunnen verwerken? De vereiste capaciteit is afhankelijk van de snelheid van de productie- en eindverpakkingslijnen die voor de aanvoer van de producten zorgen. Omdat een machine of robot jarenlang meegaat, moet de capaciteit van de palletiseer oplossing niet alleen voldoende zijn voor de huidige, maar ook voor de toekomstige productstromen. Belangrijk is dus de toekomstvisie van het bedrijf, evenals de trend dat consumentenverpakkingen steeds kleiner worden.

• Ruimtebeslag. De ruimte in bedrijven voor het installeren van een nieuwe machine is vaak beperkt, zeker als in de loop der jaren de productie- of eindverpakkingslijnen al eens zijn uitgebreid. De ruimte die een palletiseeroplossing inneemt, wordt niet alleen bepaald door de fysieke afmetingen van een machine of robot, maar door het aantal machines of robots dat nodig is om de vereiste capaciteit te halen. Slimme ontwerpen, waarbij bijvoorbeeld handig gebruikt wordt gemaakt van de hoogte, kunnen in het voordeel zijn.

• Aan- en afvoermogelijkheden. Een palletiseermachine of -robot staat niet op zichzelf, maar maakt altijd onderdeel uit van één of meerdere eindverpakkingslijnen. Welke oplossing de voorkeur krijgt, hangt daarom af van de wijze waarop producten en lege pallets kunnen worden aangevoerd en volle pallets weer kunnen worde afgevoerd. Worden de producten via één of meerdere conveyors aangevoerd? Worden de volle pallets via een rollenbaan afgevoerd of moet een heftruck ze oppakken en wegzetten? En hoeveel buffercapaciteit moet daarvoor worden ingebouwd? De wijze waarop het geheel kan worden geïntegreerd, verschilt per oplossing.

• Extra opties. Automatiseren van het palletiseerproces betekent vaak meer dan alleen het inzetten van machines of robots voor het stapelen van producten op pallets. Voor de stabiliteit van een pallet is het bijvoorbeeld soms nodig om na elke laag een tussenlegvel te plaatsen. Na het palletiseren volgt vaak nog het omsnoeren of om wikkelen van een pallet om de stabiliteit verder te vergroten. Tot slot wordt het in het kader van tracking & tracing steeds belangrijker, zeker in de levensmiddelenindustrie, om pallets te labelen en de inhoud van de pallet inclusief lotnummers of serienummers aan het palletnummer te koppelen. De ene oplossing maakt het gemakkelijker om al deze extra handelingen in het palletiseerproces te integreren dan de andere oplossing.

m2


• Gebruiksvriendelijkheid. Automatiseren van het palletiseerproces betekent niet dat helemaal geen mensen meer nodig zijn. Vaak is menselijke tussenkomst vereist als het product of palletformaat verandert en dus een ander stapelpatroon geselecteerd moet worden. Soms is het zelfs noodzakelijk om een volledig nieuw stapelpatroon aan te maken, bijvoorbeeld bij de introductie van een nieuw product. Het gemak waarmee stapelpatronen geselecteerd of aangemaakt kunnen worden, blijkt in de praktijk vaak bepalend te zijn voor de mate waarin alle mogelijkheden van de palletiseeroplossing worden benut.

• Energieverbruik. Energieverbruik wordt een steeds heter hangijzer in de bedrijfsvoering. Niet alleen omdat een hoog energieverbruik dankzij de stijgende energietarieven tot hogere kosten leidt, maar ook omdat het belang van maat- schappelijk verantwoord ondernemen en reductie van de CO2-uitstoot toeneemt. De ene machine of robot verbruikt meer energie dan de andere.

• Levensduur en onderhoud. Een robot vergt misschien minder onderhoud dan een palletiseermachine, maar daartegenover staat dat een machine langer meegaat. Een machine gaat zonder problemen vijftien tot twintig jaar mee, en kan zelfs dan na een eventuele revisie nog een tweede leven krijgen. Een knikarmrobot is na twaalf tot vijftien jaar vaak aan het eind van zijn levensduur en moet dan vanwege de hoge reparatiekosten vaak geheel worden vervangen.

• Kwetsbaarheid. Automatiseren van het palletiseerproces betekent dat de afhankelijkheid van de techniek wordt vergroot. Als die techniek het laat afweten, leidt dat tot stilstand; niet alleen tot stilstand van het palletiseerproces, maar vaak ook van het eindverpakkingsproces en mogelijk zelfs het productieproces. De storings- gevoeligheid en kwetsbaarheid van de gebruikte techniek verschilt per palletiseeroplossing.



Pagina - 11

‘‘ Naast al deze aandachtspunten geldt natuurlijk dat de kosten van de verschillende palletiseeroplossingen een belangrijke overweging vormen. Die kosten bestaan uit aanschafkosten, installatiekosten, gebruikskosten en on-

derhoudskosten. Vrijwel alle genoemde aandachtspunten hebben in meer of mindere mate impact op deze kosten. De vraag is wat de baten zijn die tegenover deze kosten staan. Met andere woorden: wat is de terugverdientijd van

elke mogelijke oplossing? „

Plussen en minnenIn onderstaande tabel zijn de voor- en nadelen van de verschillende palletiseeroplossingen nog eens naast elkaar gezet.

Overzicht Eigenschappen

Gewenste resultaat

Snelheid / Capaciteit ++ +/- - ++ ++

Flexibiliteit (stapelpatronen, ++ +/- - ++ ++

palletformaten, spatiëring etc.)

Kwaliteit van kartonnen verp. ++ +/- - ++ ++

Integratie

Ruimtebeslag

Aanvoermogelijkheden van

Besturing

Opleidingsniveau operator

Extra opties

Tussenlegvellen *

Omsnoeren

Wikkelen

Dubbelen van pallets

Operatie

Nieuwe patronen

programmeren / configureren

Omsteltijden

Onderhoud

Levensduur

Bereikbaarheid

Kosten

Aanschafkosten

Installatiekosten

Gebruikskosten (energiekosten)

Onderhoudskosten

Reservedelen

Schaderisico machine

Schaderisico product

Conventionele

Palletiseermachine

Knikarmrobot Portaalrobot Highrunner Mk7 Crossrunner Mk7

+/- +/- + + ++

- ++ +/- - -

+ - - + +

+/- - - + +

+/- - - + +

+

-

+/-

+

++

+

++

++

+

-

+

+

-

-

+/-

+/-

++

+/-

+/-

-

-

-

++

++

+

++

-

+/-

-

+

-

+

++

++

+

++

+/-

-

-

+

+

+/-

+/-

+

++

+

++

+

+

-

*in combinatie met capaciteit

-

++

+

+

+

+/-

+

+

+

+

+/-

+/-

-

+/-

-

+/-

+

+/-

-

-

+/-

+/-

+

+

+

Qimarox B.V. Nobelstraat 43 NL- 3846 CE Harderwijk - Nederland. Alle rechten voorbehouden. © 2015. Qimarox.nl

“ DISCLAIMER: this document is for informational en promotional purposes onlyall orders are subject to the Qimarox terms and conditions and Qimarox’s written confirmation. Copyright © 2013 Qimarox®™ “

4. Conclusies

Deze whitepaper geeft geen kant-en-klaar antwoord op de vraag welke palletiseeroplossing de voorkeur verdient. Dat hangt te zeer af van de situatie waarin de palletiseeroplossing moet worden ingepast en de eisen en wensen van het bedrijf. Wel kunnen we op basis van de analyse in dit document een aantal conclusies trekken.

De eerste conclusie is dat de Highrunner mk7 in vrijwel alle gevallen de voorkeur verdient boven een conventionelepalletiseermachine. De Highrunner mk7 is minstens even snel, biedt meer flexibiliteit en biedt meer voordelen in gebruik enonderhoud. Daarnaast is de Highrunner dankzij de jarenlange doorontwikkeling en de grote mate van standaardisatie 15%tot 30% procent goedkoper in aanschaf dan conventionele machines.

De tweede conclusie is dat de kosten van een Highrunner mk7 op een vergelijkbaar niveau liggen als van een knikarm-robot. Een knikarmrobot kan voor dat bedrag meerdere productielijnen bedienen, maar is wat capaciteit betreft beperkt.De Highrunner mk7 kan alleen voor één type product tegelijk worden ingezet, maar biedt wel veel meer capaciteit omdat complete lagen tegelijk kunnen worden afgelegd. Ook met een knikarmrobot is het mogelijk om complete lagen op eenpallet te plaatsen, maar daarvoor moeten dan wel voorzieningen worden getroffen die ten koste gaan van de voordelenvan een robot en zal men ook moeten gaan voor-formeren.

Kortom: als de situatie vraagt om een flexibele palletiseeroplossing met hoge capaciteit, slaat de weegschaal al snel door in het voordeel van de Highrunner mk7.

Omdat de Highrunner mk7 bestaat uit standaard componenten, kan Qimarox een korte levertijd garanderen. Daarnaast beschikt Qimarox over een uitgebreid netwerk van partners die de Highrunner mk7 op elk continent kunnen installeren en integreren. Wie kiest voor de Highrunner mk7, kan dus snel aan de slag met een goedkope, betrouwbare en flexibelepalletiseeroplossing.

Technology

06.03.2015 White paper palletiseren, Efficiënt en snel palletiseren