artikel

De finesse van mixed stapelen zit in details

Warehousing Premium

De finesse van mixed stapelen zit in details

Het automatisch orderpicksysteem bij Sorbo oogt recht-toe-recht-aan. Geen fancy techniek, geen flitsende bewegingen. Het resultaat is echter wel opwindend: een gemixed stapelpatroon van dozen en bakken, automatisch geplaatst in een rolcontainer of op een pallet.

Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Logistiek op 12 november 2010.

Deel 2 over automatisch palletiseren bij Sorbo

 

Bij Sorbo in Duiven vindt de realisatie plaats van een opmerkelijk material handling systeem. Onder regie van RSW werkt een groot aantal partners aan een oplossing voor het gemixed stapelen van bakken en dozen op pallets en rolcontainers. Hart van het systeem is de MLS Spider van RSW, een robotsysteem dat zorgt voor het plaatsen – "in plaats van laten vallen" – van de transportverpakkingen. Daar aan vooraf gaat een traject van tussentijdse bufferopslag vanuit de bulkvoorraad, het in de juiste volgorde brengen en vervolgens nauwkeurig positioneren van de bakken en dozen als onderdeel van het totale aanvoerproces. Ladingzekeren en uitrijden van de beladen rolcontainers gaat vooralsnog met de hand, maar ook daar zullen voorzieningen voor komen.

Sorbo is niet alleen klant, maar ook partner in dit geheel. Tegen die achtergrond stelt Sorbo de installatie, maar ook een presentatieruimte beschikbaar aan RSW en de leveranciers van de deelsystemen waaruit het geheel is opgebouwd. In deel 1 van dit drieluik (Logistiek Magazine, oktober 2010) ging het over het concept en de investeringsbeslissing. Deze maand ligt de nadruk op de technische innovatie. Volgende maand komt de rol van de partners aan bod, die met elkaar besloten om van dit unieke project een gezamenlijke showcase te maken.

 

 

Tot nu toe werkt Sorbo met een sorteerinstallatie, die de bakken en dozen vanuit het DPS (het dynamisch orderpicksysteem van Witron) beschikbaar stelt aan de expeditievloer. Daar stellen mensenhanden de rolcontainer- en palletbeladingen samen. Om dat proces te kunnen automatiseren heeft Sorbo allereerst een tijdelijke bufferopslag laten komen. Dat werd het HDS (High Density Storage) van Vanderlande Industries, een shuttlesysteem dat maximaal 1.000 bakken per uur kan in- en uitslaan. Op die manier lukt het om volume te creëren en orders bij elkaar te brengen. Het geplaatste systeem is ruim genoeg voor de productie van één shift. In totaal zijn er 3.500 locaties.
 

Nieuwe stapelsoftware

Wanneer alle benodigde bakken en dozen beschikbaar zijn, kan een volledige order worden klaargezet in de juiste stapelvolgorde. Dat zou kunnen in het HDS zelf, maar daar heeft RSW in overleg met Sorbo niet voor gekozen. De uitslagcapaciteit zou dan onvoldoende zijn en dat betekent dat een tweede HDS nodig is. De sorteerfunctie is daarom bewust weggelaten. De bakken en dozen verblijven maar heel kort in het HDS en dus wilde Sorbo dit onderdeel zo simpel mogelijk houden. In plaats daarvan is een onafhankelijk softwaresysteem toegevoegd, dat de aanlevervolgorde bepaalt.

Dat systeem – IPS, Intelligent Palletizing Software van CICT – stelt als het ware een boodschappenlijstje samen op basis waarvan de HDS de benodigde bakken en dozen mag gaan uitleveren. Onderliggend zijn diverse restricties aangebracht, die te maken hebben met gewicht van de transportverpakking en met bijvoorbeeld family grouping.
 

Door een wokkel

Het WCS (Warehouse Control System) dat alle onderdelen van de automatische installatie aan elkaar koppelt, geeft opdracht tot vrijgave van een order op basis van de berekening van het IPS. Daarna komt de sequencer in beeld. In dit geval is dat een bijzondere spiraalconveyor van Apollo. Dit apparaat is speciaal voor dit doel aangepast. Spiraalconveyors bestaan al langer, maar niet met een functie als sequencer. Groot voordeel is dat op een gering vloeroppervlak de klus kan worden geklaard, maar dat wel de hoogte van het pand maximaal wordt gebruikt. Anders dan eerder bedachte oplossingen brengt de sequencer niet alleen een enkele palletlaag, maar een complete palletlading in de juiste volgorde.

RSW stelde Apollo voor om een spiraalconveyor te bouwen met twee onafhankelijk van elkaar bewegende banen. De banen zijn dicht bij elkaar gebracht als een soort wokkel en samen met Festo heeft Apollo een groot aantal pushers gemonteerd, waarmee het mogelijk is om bakken en dozen te verschuiven van de binnenste naar de buitenste baan. De doorsnede van de sequencer is 4 meter en de hoogte 6,5 meter. Daarbinnen zijn vijf windingen met elk acht pushers. De afstand tussen de pushers komt overheen met de maat van de bak.
De bakken en dozen gaan vanaf de onderkant van de sequencer omhoog totdat de baan is gevuld. Dan stopt de binnenste baan en loopt de buitenste baan naar beneden, terwijl op het juiste moment de betreffende bak van baan verandert. Daar heeft Festo speciale besturingstechniek voor ontwikkeld.
 

Modulair portaal

De uiteindelijke stapeling gebeurt met een portaalconstructie, een gantry waaraan meerdere grijpers kunnen hangen. Dat maakt uitbreiding gemakkelijker, maar ook kan een grijper die het even niet meer doet aan de kant worden geschoven, terwijl de rest van het proces kan doorgaan. Een flexibel en modulair concept, waarmee de Zwitserse fabrikant Güdel vooral in de auto-industrie al veel ervaring heeft opgedaan. Güdel was bereid als partner toe te treden en zich te verdiepen in systemen voor palletizing. Grijpers wegen zelf vaak al 350 kg – samen met gemiddeld 150 kg per palletlaag zijn dat aanzienlijke massa’s die snel verplaatst moeten worden.
 

Laag als geheel

Aangeleverde bakken en dozen komen eerst in een laagformeer-unit. Op deze plek krijgen de transportverpakkingen de gewenste plaatsingsrichting, zoals aangegeven door het IPS. Twee robotgrijpers zorgen hiervoor. De eerste brengt de juiste richting aan. De tweede zet de doos of bak op de positie in de formeerlaag. Dat gaat op de millimeter nauwkeurig. Op deze manier is het mogelijk om maximaal 1.800 bakken/dozen per uur aan te bieden aan de MLS Spider.

 

Als de gewenste laag is geformeerd rest nog de plaatsing van de laag op de rolcontainer/pallet. De laag in zijn geheel laten vallen, zoals palletizers soms doen, was geen optie. Door een laag ongecontroleerd te laten vallen over een behoorlijke valhoogte (namelijk die van de hoogste doosmaat) is het risico op storingen groot. Bovendien is het werken met schuifplaten ook storingsgevoelig, omdat tape van de dozen blijft plakken met negatieve gevolgen voor het proces.
 

Om problemen te ondervangen valt de keuze vaak op grijpers, die doos voor doos plaatsen. Het systeem bij Sorbo kan een complete en gemixte palletlaag in zijn geheel oppakken middels een robotgrijper, de MLS Spider van RSW.
 

Wrijvingsloos plaatsen

De laag komt te liggen op een tafel, die van de onderkant benaderbaar is door de MLS Spider. Deze grijper zet zich over de palletlaag heen en schuift onderlangs 38 gesegmenteerde vorken onder de dozen. De vorken schuiven naar binnen, waarna grijper omhoog beweegt en de lading van de tafel oppikt. De modulaire constructie heeft een verticale slag van 17 cm – gekozen vanwege de hoogteverschillen tussen de diverse colli bij Sorbo. Horizontaal is de slag maximaal 60 cm.

Van belang is dat de stapeling van de lagen wrijvingsloos gebeurt. Daarom zijn de vorken voorzien van een flexibele, rubberen band, die op zijn plaats blijft, terwijl de vork er tussendoor loopt. Dergelijke bandjes worden vaker toegepast in de levensmiddelensector om te voorkomen dat verpakkingen beschadigen tijdens het transport.
 

Bewezen techniek

Wat Sorbo in Duiven heeft staan en inmiddels van alle kanten heeft getest, laat zich het beste kenmerken als modulair, flexibel en grotendeels gebaseerd op bewezen techniek. De technische oplossingen komen van een reeks bedrijven, die samen de showcase ‘Sorbo’ gaan uitrollen.

 

Prijswinnend grijpconcept

De MLS Spider is het hart van het systeem. De naar binnen en buiten verschuivende vorken van deze robotgrijper ondersteunen de dozen en bakken, pakken ze van onder op en werken dus niet met een vacuümsysteem. Interessant aan de vorken is de rubberen band, die voorkomt dat de dozen gaan schuiven tijdens de beweging die de vorken maken. Van belang is verder de hoogte van de grijper, die is afgestemd op de bekende hoogte van de transportverpakkingen (dozen en bakken). Daar zijn varianten op mogelijk.

Precies een jaar geleden won RSW de Logistica Award voor het beste innovatieve concept op het gebied van material handling. De MLS Spider was toen nog niet in gebruik, maar de jury was al wel onder de indruk geraakt van de vernieuwende elementen in dit concept, wat inmiddels is uitgegroeid tot een concreet product.

Reageer op dit artikel