De pick and place robot verzamelt de producten en plaatst ze automatisch op een andere plaats

Pick and place: robots worden niet moe

01 juli 2022

In de industriële sector verwijst het begrip «pick and place» naar de handeling waarbij goederen opgepakt worden en op een andere plek worden neergezet. Bijvoorbeeld het verpakken van chocolaatjes als ze van de productielijn komen.

Dit is gewoonlijk een zeer tijdrovend en repetitief proces. We bevinden ons momenteel in het tijdperk van logistiek 4.0 en industrie 4.0, waarin bedrijven hun toevlucht nemen tot robotisering om de productiviteit te verbeteren. De reden is dat automatisering tijd bespaart en processen met een geringe toegevoegde waarde overbodig maakt.

In dit artikel bespreken we pick and place-robots, de toepassingen en de voordelen ervan. Welkom in het magazijn waar robots de orderpicking verzorgen!

Definitie van «pick and place»

Laten we eerst de term «pick and place» definiëren: het is een techniek die bestaat uit het oppakken van een product en het op een andere plek neerzetten. Bedrijven in diverse segmenten, zoals de levensmiddelen-, automobiel- of farmaceutische industrie, maken op grote schaal gebruik van deze techniek bij het verpakken van producten. Hoewel deze taak eenvoudig is, is deze ook repetitief, tijdrovend en niet erg ergonomisch voor de operator.

Gezien het hoge tempo van de hedendaagse productieprocessen zijn bedrijven op zoek naar oplossingen die pick and place dynamischer maken. Automatisering is de oplossing. De laatste jaren heeft de ontwikkeling van automatische verpakkingsrobots een enorme vlucht genomen. Veel bedrijven hebben besloten op deze technologie over te stappen om de tijd die nodig is om de werkzaamheden te voltooien, te verkorten en een vrijwel foutloos resultaat te bereiken. Door het gebruik van robots kunnen magazijnmedewerkers die voorheen pick and place-werkzaamheden verrichtten, andere taken uitvoeren met een hogere toegevoegde waarde, en die meer professionele voldoening geven.

Deze robots kunnen ook worden gebruikt voor het klaarzetten van bestellingen. Zo heeft het bedrijf voor wegwerpservies Nupik Internacional deze robots geïnstalleerd om het orderpicken uit te voeren in zijn logistieke distributiecentra in Barcelona, die zijn uitgerust door Mecalux. Hier handelt een antropomorfe robot meer dan 1.000 magazijnbakken per uur af.

Hoe werkt een pick and place-robot?

De handeling van het oppakken van een voorwerp en het op een andere plek neerzetten lijkt voor een mens misschien eenvoudig, maar voor een robot vereist het de coördinatie van verschillende elementen. Een pick and place-robot bestaat uit drie basisonderdelen, namelijk:

  • Beeldsysteem: hiermee kan de robot de artikelen identificeren en de positie van elk product bepalen teneinde het te lokaliseren.
  1. Grijpsysteem: de robot pakt het artikel op en plaatst het in de juiste verpakking met behulp van een vacuüm-handlingsysteem (waarbij het product wordt vastgezogen, wat de gemakkelijkste en snelste manier is) of hij kan worden uitgerust met mechanische grijparmen (wat nauwkeuriger, maar langzamer is).
  • Beheersysteem: de PLC (Programmable Logic Controller), een computer die de elektromagnetische processen in het magazijn bestuurt, en die de programmering bevat die de robot nodig heeft om correct te werken (de routes die nodig zijn om de producten op te pakken en in de verpakking te plaatsen).

Hoewel pick and place-robots over het algemeen veelzijdig zijn, moet vóór het kiezen van de juiste robot, een aantal zaken worden vastgelegd, zoals het aantal benodigde cycli per minuut (d.w.z. het aantal items dat per minuut moet worden verplaatst), het maximaal toelaatbare gewicht dat door het grijpsysteem kan worden gedragen (waarbij rekening moet worden gehouden met het soort producten dat moet worden afgehandeld), de ruimte die de robot nodig heeft en of het geïnstalleerde kunstmatige beeldsysteem (sensoren of camera's) gebruikt.

De antropomorfe robot met vacuüm-handlingssysteem (waarbij houten panelen worden vastgezogen)
De antropomorfe robot met vacuüm-handlingssysteem (waarbij houten panelen worden vastgezogen)

De toepassingsmogelijkheden van pick and place-robots

Pick and place is een gangbare techniek in vele bedrijfstakken. Ondernemingen die investeren in meewerkende robots, maken het verschil. Dit wordt gerechtvaardigd door het feit dat robots het moeilijkste werk verrichten en daarbij beter presteren.

Een efficiënt productverpakkingsproces leidt tot een groter concurrentievermogen van de hele toeleveringsketen. Bedrijven in de automobiel- en onderdelenindustrie gebruiken deze robots bijvoorbeeld voor de assemblage of het schroeven van onderdelen. De levensmiddelenindustrie gebruikt ze om fruit, groenten of koekjes snel en efficiënt te verpakken.

Een andere toepassing zou hulp bij de assemblage van producten zijn, zoals de meubelfabrikant Eurequip dat doet in zijn magazijn in Lambres-lez-Douai (Frankrijk), dat door Mecalux is uitgerust. Het bedrijf beschikt hier over een antropomorfe robot die panelen sorteert en opstapelt voor de assemblage van meubels. Als dit proces vertraging oploopt, loopt ook de productie van de meubelen vertraging op.

Deze robots zijn niet alleen bedoeld om producten snel en foutloos te verplaatsen, maar dienen ook om producten te classificeren en kunnen derhalve aan de desbetreffende taak worden aangepast. Tijdens het oppakken en neerzetten van de producten, voeren deze een kwaliteitscontrole uit. In dit geval selecteren de robots die de groenten en het fruit verpakken, alleen die producten die voldoen aan de vooraf vastgestelde criteria inzake grootte en voorkomen.

De antropomorfe robot in het magazijn van Euréquip sorteert en stapelt de panelen voor de assemblage van meubels
De antropomorfe robot in het magazijn van Euréquip sorteert en stapelt de panelen voor de assemblage van meubels

De voordelen van pick and place-robots

Zoals hierboven al is gezegd, is pick and place een tijdrovende en repetitieve taak voor de operators, zodat automatisering ervan met robots zeer interessant is. Bovenal biedt het de mogelijkheid om de productie 24 uur per dag, zonder onderbreking, 365 dagen per jaar in stand te houden.

Dankzij een robot die de goederen uit de magazijnbakken pakt en in de daarvoor bestemde verpakking plaatst, wordt de afhandeling versneld en worden de arbeidsomstandigheden van de magazijnmedewerkers aanzienlijk verbeterd. De operators hoeven deze taak niet meer uit te voeren en kunnen zich concentreren op andere, complexere en uitdagender werkzaamheden

Bovendien zijn de pick and place-robots veelzijdig en kunnen ze worden aangepast aan de specifieke omstandigheden van elke productie-installatie. Geen twee fabrieken zijn hetzelfde, en daarom kunnen deze robots worden aangepast aan de beschikbare ruimte en het type product dat wordt verwerkt.

Magazijnmedewerkers voeren pick and place taken uit: ze halen artikelen uit een magazijnbak en plaatsen deze in een andere bak of doos om een bestelling klaar te zetten
Magazijnmedewerkers voeren pick and place taken uit: ze halen artikelen uit een magazijnbak en plaatsen deze in een andere bak of doos om een bestelling klaar te zetten

Ten slotte verhoogt de robotisering de veiligheid van het goederenbeheer. Het grijpsysteem van de robot (of het nu gaat om vacuüm-handling of om mechanische grijparmen) is speciaal ontworpen om producten op te pikken met een totale stabiliteit. Bovendien voorkomt automatisering vergissingen bij het orderverzamelen en zorgt het voor een betere hygiëne, wat een essentieel element is bij de afhandeling van levensmiddelen.

Pick and place-robots zijn één van de oplossingen in de zogenaamde Industrie 4.0, en zullen daarom meestal worden gecombineerd met andere automatische productiesystemen. In een magazijn is het heel gebruikelijk om automatische orderverzamelsystemen te installeren, zoals antropomorfe grijparmen of portaalrobots met twee of drie assen. Het gebruik van één van beide oplossingen zal afhangen van het aantal benodigde cycli en het aantal bestellingen dat moet worden klaargezet.

Als u uw Supply Chain wilt automatiseren en de efficiëntie ervan wilt verhogen, aarzel dan niet om contact op te nemen met Mecalux. Wij hebben veel ervaring in het ontwerpen en implementeren van automatische oplossingen voor uiteenlopende doeleinden.