Stecks DR-familie

Na bijna 20 jaar doseermachines te bouwen voor de voedingsindustrie was Steck zeer vertrouwd met het soort omgeving waarin de nieuwe robot zou moeten overleven, en besefte het al snel dat de opdracht een volledig nieuwe aanpak vroeg. De uitdaging voor Steck was een model te ontwerpen dat beter presteert dan de algemene robots die vaker in de auto-industrie worden gebruikt, maar geen sterke staat van dienst hebben in de voedingsproductieomgeving. Mike Wilkinson, Managing Director bij Steck, merkt op: "It's not just about taking a general purpose robotic arm and making it waterproof - a much more fundamental rethink is needed. We realised quickly that if we wanted a robot and vision system to do that sort of task, we had no option but to design and build it from scratch."

Midden 2019 gingen de eerste twee Steck DR2-robots in productie bij een grote sandwichfabrikant in het noorden van Engeland. De taak van de robots klinkt eenvoudig: een streep zetmeel op een wrap aanbrengen terwijl die aan 60 per minuut in twee banen op een transportband voorbijkomt. In de praktijk ligt het echter wat ingewikkelder: de wraps hebben geen uniforme grootte en liggen niet regelmatig op de band, dus pikt het Steck 'RuggedEye'-vision-systeem de wraps in real time uit en vertelt het de robot via het CANBUS-netwerk waar de zetmeelstreep het best wordt geplaatst. Tot nu toe zijn 11 miljoen wraps van zetmeel voorzien, waarbij het bestaande technische team van de klant enkel routineonderhoud uitvoert.

De volgende uitdaging van dezelfde sandwichmaker vereiste een herconfiguratie van de DR2 om te werken in een zeer beperkte ruimte op de productielijn, en daar werd de DR3-robot gelanceerd. Hij gebruikt exact dezelfde besturing en aandrijflijn als de DR2, maar heeft een kleiner werkgebied en kleinere afmetingen. Perfect voor de lastige taak om een gehalveerde sandwich op te pikken en netjes op de onderste helft te leggen aan 50 sandwiches per minuut, een proces dat in de sandwichindustrie bekendstaat als 'match halving'. "There had been attempts by another supplier at match halving using an industrial robot, but that had never progressed much past demonstration runs," aldus Goddard. Eerdere pogingen werden beoordeeld als een enorme overkill aan frames, afschermingen en zwiepende robotarmen, terwijl ze de finesse en flexibiliteit misten die nodig zijn om de verkeerde uitlijning en de scheiding van de twee sandwichhelften nauwkeurig te compenseren.

Na uitgebreide ontwikkeling van de AI-algoritmes van het vision-systeem ging de eerste Steck DR3 match-half-toepassing in productie net toen de eerste Covid-19-lockdown in 2020 begon. "The first pair of DR3s went live with little fuss or ceremony," aldus Wilkinson, die toevoegt: "and they have been online ever since, quietly getting on with their job. The best compliment is when someone comments how simple it all looks. We know how much is going on under the hood and the effort put in to getting it right, but they do make the task look easy." Het eerste duo is intussen vervoegd door nog eens 10 Steck DR3's.

De volgende uitdagende installaties zijn voor het 'wet lidding' van sandwiches: het samenvoegen van de bovenste helft van een sandwich, die al met een smeersel bestreken is, op de onderste helft. De end-effector die Steck hiervoor gebruikt, is een toestel waarvoor een octrooi is aangevraagd; het grijpt en keert de snede om en benut het hoge versnellingsvermogen van de DR3-robot. Ook hier is het vision-systeem cruciaal, want de posities van brood en sandwich op de band kunnen sterk variëren. Nog eens 30 DR3-robots zijn besteld en worden momenteel gebouwd; de eerste daarvan gaan binnenkort in productie in de grootste sandwichfabriek ter wereld. Daar wordt ook voor het eerst Stecks nieuwste vision-gebaseerde veiligheidssysteem toegepast, dat de omvang en complexiteit van traditionele afscherming verder zal verminderen.

Praten met onze klanten en inspelen op hun behoeften is altijd een centraal onderdeel van de missie bij Steck geweest, en we zijn trots op de vooruitgang die we hebben geboekt. Één klant zegt: "We look for suppliers who deliver timely, robust, fully compliant build of equipment which Steck has always delivered for us. With the introduction of the DR Delta Robots into our factories to complement Steck's doseermachines as well, we will strive ahead even further knowing we will have Steck equipment in these areas delivering for us what they say they will."

En wat staat er nog op de lijst met toepassingen? Paul Goddard zegt: "The list of possible uses in the food industry isn't limitless, but there are many tasks that can be automated in this way that bring about real labour saving. This is important at a time when it seems increasingly difficult for our customers to find staff wanting to take on these highly repetitive jobs. So far we are just 50 robots into an automation program that will see many more applications unveiled in the food industry."