Vision bidrager til at skabe den perfekte emballage

10. juni 2024 | Beckhoff Automation ApS

• Elteknisk automation
• Industriel automation
• Procesautomatisering
• Robotteknologi

downloadKun til redaktionelt brug

Beck Pack Systems A/S har fået en hjælper, der dagligt scanner 200.000 stykker emballage, inden de sendes videre til fiskefabrikker verden over. Den nye, integrerede visionapplikation er et vigtigt led i bestræbelserne på at skabe det perfekte produkt. Løsningen er udviklet af Graphic Robotics ApS i samarbejde med Beckhoff Automation ApS.

Med det blotte øje ser produktionen af fiskeemballage enkel ud. Karton udstanses til ark med bukkelinjer og forsynes med et lag voks for at beskytte de udskårne stykker fisk, der senere pakkes ned og fryses på fiskefabrikker rundt om i verden. Men hvis man som Beck Pack Systems ønsker at forblive på toppen i en hård branche, skal hver eneste proces løbende optimeres og forfines.

For kartonen skal være perfekt udstanset. Bukkelinjer skal være 100 pct. nøjagtige. Og den indvendige voksoverflade skal sikre, at fisken holdes frisk på frost i op til flere år. Beck Pack Systems differentierer sig på høj præcision og kvalitet og vil sikre endnu mindre spild og bedre kontrol i produktionen. Her kommer visionapplikationen fra Graphic Robotics ApS og Beckhoff Automation ApS ind i billedet.

Beck Pack Systems blev etableret i Rønne på Bornholm for over 100 år siden og har i mere end 50 år leveret emballage, kaldet Beck Liner®, til primært fiskeindustrien verden over. Virksomheden har størstedelen af det globale marked for den type emballage, der foldes i standard metalblokke og fyldes med udskårne fileter. Beck Pack Systems er desuden blandt de første i Danmark, der implementerer en integreret visionløsning i produktionen.

100 pct. kontrol med alle ark
”Idéen om vision er i virkeligheden opstået som del af et større robotprojekt. Hver dag løfter vores medarbejdere adskillige ton ark op på det sidste bånd, hvor stanselinjer forbukkes inden pakning. For at forbedre arbejdsmiljøet vil vi installere to robotarme, som klarer den tunge løfteopgave. Dog kan robotarmene ikke lave stikprøvekontrol på arkene, og vi vil derfor savne medarbejdernes skarpe blik for overfladefejl,” siger Lars Krusell, der er kvalitets- og bæredygtighedschef i Beck Pack Systems A/S og Beck Pack Systems, Inc. og fortsætter:

”Derfor bad vi Graphic Robotics, som skal udvikle robotten for os, om at lave en visionapplikation først. Denne applikation skal tjekke hvert eneste ark og sortere de ark fra, som ikke lever op til vores kvalitetskrav. Vi producerer flere hundrede tusinde ark om dagen, så det er en umulig opgave at tjekke alle manuelt. Med vision er vi i fuld gang med at automatisere processen. Alle ark scannes på kryds og tværs, og data opsamles i realtid. Det betyder, at kvaliteten og vores rejse hen mod det perfekte produkt øges yderligere. Det giver stor tryghed for os at vide, at fejlprocenten på alle de ark, der forlader vores fabrik, er meget tæt på nul,” siger han.

Stoppe spild tidligere i processen
”Udover at vi kan inspicere alle ark, giver visionapplikationen os også indsigt i, hvordan vi kan optimere de processer, der går forud for inspektionen. Hvert ark, der bliver kasseret, er i princippet ét for meget. Ved at undersøge de fejlbehæftede ark får vi viden om, hvor vi kan optimere og dermed stoppe spild tidligere i processen. Det bliver værdifuldt på den lange bane,” siger Bo Folkmann, produktionschef i Beck Pack Systems A/S.

”Samtidig har vi nu skabt et fælles digitalt regelsæt, der definerer om et ark kan godkendes eller bør kasseres. Tidligere var godkendelsesprocessen udelukkende en manuel proces, men medarbejdernes viden er nu gemt i digitale recepter og flyttet ud i systemet. Det bidrager til en endnu mere ensartet leverance hver gang,” siger han.

Fire ark i sekundet
Graphic Robotics har udviklet visionapplikationen i tæt samarbejde med Beckhoff Automation ApS, som har leveret PLC’er og softwareplatformen TwinCAT til styring, herunder TwinCAT Vision. Løsningen er integreret, hvilket betyder, at der ikke er behov for et interface mellem PLC’er og vision.

”Det har været vigtigt for os at få en maskine, der både kan scanne et ark og træffe beslutning om arkets beskaffenhed i løbet af få millisekunder. Det kan vi, fordi vision er integreret i styringen. Maskinen kører fire ark igennem per sekund, og det er en vanvittigt avanceret proces med lynhurtig billedbehandling og træfsikkerhed i realtid. Det gør inspektionen succesfuld,” siger Bo Folkmann, produktionschef i Beck Pack Systems A/S.

Spektakulær præcision og hastighed
Graphic Robotics, der har udviklet og bygget visionmaskinen, og som også er i fuld gang med at udvikle de robotarme, der skal løfte og lufte arkene, inden de lægges på sidste bånd inden pakning, valgte Beckhoff Automation som leverandør af automationsstyring af flere årsager.

”Først og fremmest betyder præcision og hastighed alt. Vi har lagt vægt på at skabe en samlet løsning, der sikrer lynhurtige processer og scannetider, og det er lykkedes. Det faktum, at maskinen kan scanne fire ark i forhold til kontur, tekstur og farveintensitet, samt beslutte om arket er godkendt eller ej på blot
ét sekund er spektakulært,” siger Jens Dreyer Jepsen, COO i Graphic Robotics ApS og tilføjer:

”Beckhoffs teknologier er både lettilgængelige, fleksible, hurtige og har høj performance. Derudover er det en stor fordel, at vision er integreret i PLC, så beregningerne sker i realtid. Den kombination er svær at finde andre steder. Og så har Beckhoff Automation været en vigtig sparringspartner for os, siden vi startede projektet op i 2022. Vi har ikke tidligere arbejdet med vision, men gennem Beckhoff Automation har vi fået stor viden og føler os godt rustet til at løse flere opgaver inden for dette felt,” siger han.

Vision synliggør alle arbejdsflows
”Det har været et lærerigt forløb for os alle - lige fra de operatører, der står med hænderne i det hver dag til den øverste ledelse. Visionprojektet, som vi forventer er færdigt i 2024, gør os bevidste om vores arbejdsflow og emballage, fordi vi nu i endnu højere grad kan finde ud af, hvor i processen fejl kan opstå og dermed gøre noget ved det,” siger Bo Folkmann.

”Vi har i forvejen ikke mange reklamationer på vores Beck Liners®, og desuden står vi solidt, fordi vi har den største globale markedsandel. Men vi er ikke blinde for konkurrencen udefra. Vi øger kvaliteten på vores produkter og vil uden tvivl fortsætte med at automatisere en række produktionsprocesser for at optimere og minimere spild. Og så håber vi også, at vi ved at gå forrest med visionteknologi og robotter kan tiltrække flere yngre medarbejdere, der gerne vil arbejde med ny teknologi,” slutter Lars Krusell.

FAKTABOKSE

TwinCAT Vision
TwinCAT Vision er en komplet og systemintegreret billedbehandlingsløsning til inspektion og kvalitetskontrol. Konfigurations- og programmeringsopgaver udføres i det velkendte PLC-miljø. Derudover synkroniseres alle kontrolfunktioner relateret til billedbehandling i realtid.

Graphic Robotics ApS
Graphic Robotics ApS udvikler løsninger til virksomheder i den grafiske industri, samt skræddersyede løsninger til produktionsvirksomheder. Ved hjælp af robotter og automation udvikler Graphic Robotics løsninger, der håndterer, separerer og lufter alle typer papir. Målet er at eliminere tunge og enkeltstående løft. Ved at implementere robotter til pre- og post-press-opgaver kan virksomheder strømline deres drift, reducere manuelt arbejde og optimere arbejdsstationer.

Beck Pack Systems A/S
Beck Pack Systems blev stiftet i Rønne af fabrikant Wilhelm Beck og hans hustru i 1919. Virksomheden leverer emballage til særligt fiskeindustrien i hele verden. Beck Pack Systems har kontorer og produktion både i Danmark og i USA, samt salgsagenter i lande som Argentina, Chile, Polen, New Zealand, Kina, Korea, Peru, Norge, Thailand og Færøerne.

Beckhoff Automation har leveret:
PLC
TwinCAT 3 til styring
TwinCAT Vision
I/O
Motion