Podnośniki podciśnieniowe, zwane często również manipulatorami, służą – najogólniej mówiąc – do dynamicznego przenoszenia towarów o wysokiej częstotliwości cyklu. Po to, by manipulator podciśnieniowy optymalnie sprawdził się podczas pracy w danych warunkach, musi odpowiadać określonym kryteriom. Za kluczowe uznaje się dopasowanie urządzenia do konkretnego stanowiska pracy. – Automatyzacja podciśnieniowa jest kluczem do efektywnych procesów. Poszczególne części składowe oraz gotowe do podłączenia systemy chwytakowe firmy Schmalz są z powodzeniem stosowane w różnych branżach i aplikacjach. Komponenty podciśnieniowe są wykorzystywane do budowy indywidualnych systemów podciśnieniowych. W gamie produktów znajdują się przyssawki o różnych kształtach, rozmiarach i wykonane z różnych materiałów, które można wykorzystać w niemal każdej aplikacji. Podciśnienie jest generowane pneumatycznie za pomocą kompaktowych eżektorów lub elektrycznie za pomocą wydajnych pomp i dmuchaw. Oferta obejmuje również zawory, przełączniki podciśnieniowe i inne części składowe służące do sterowania i monitorowania systemu podciśnieniowego – mówią w firmie Schmalz.

Dostawcy zalecają, aby kontrolować operatorów, czy używają urządzeń podnośnikowych poprawnie, bo czasami brak odpowiedniego szkolenia stanowiskowego z obsługi powoduje uszkodzenia i niepotrzebne koszty. Wśród kluczowych kwestii jest również przestrzeganie terminów okresowych przeglądów urządzeń, bo to może zagwarantować ich długoletnią, bezawaryjną pracę.

Do czego to wszystko? 

– Mając na myśli podciśnieniowe systemy podnoszenia, jednoznacznie identyfikujemy je z manipulatorami tubowymi. W urządzeniach tych wydajna pompa próżniowa odpowiada za trzymanie ładunku przy użyciu dedykowanych przyssawek, a elastyczna tuba poprzez mechaniczne sterowanie dopływem powietrza realizuje pionowe podnoszenie. Mało kto wie, że są to jedne z najszybszych systemów podnoszenia ładunków – mówi Daniel Calów, Dyrektor Działu Sprzedaży, ID Lifting, podkreślając, że podnoszone elementy mogą mieć różne kształty (od owalnych worków, poprzez okrągłe beczki do dużych płyt meblowych). Przenoszą trudniejsze ładunki z materiałów przepuszczalnych, takich jak papierowe worki czy kartony oraz dziurkowane worki PCV. Znacznie przyjazne i łatwiejsze do przenoszenia oraz w doborze przyssawek są materiały nieprzepuszczalne typu stalowe wieka beczek, płyty laminowane czy formatki PCV. – Jesteśmy w stanie za pomocą odpowiednich, piankowych uszczelek o różnej twardości przenosić także powierzchnie nierówne oraz chropowate, jak w przypadku struktur betonowych czy tłoczonych płyt warstwowych. Wagi przenoszonych ładunków manipulatorami tubowymi są od kilku do 300 kg. Wykonaliśmy też projekt ze wzmocnioną pompą podciśnieniową (5,5 kW) do przenoszenia elementów betonowych o wadze 350 kg – dodaje.

Źródło: ID Lifting

W DHC potwierdzają, że manipulatory wykorzystujące podciśnienie mogą unieść nawet kilkaset kilogramów, m.in. z tego względu chętnie używane są w: sortowniach pocztowych i firm kurierskich, zakładach chemicznych, firmach stosujących lub produkujących kartony, zakładach produkcyjnych wykorzystujących drewnopodobne materiały, przedsiębiorstwach zajmujących się produkcją szyb (służą do tego specjalne przyssawki próżniowe do szyb), zakładach z branży spożywczej. Właśnie do zastosowań w branży spożywczej nawiązują w PS Lift, zaznaczając, że w magazynach oraz halach produkcyjnych często wykorzystuje się innowacyjne podnośniki podciśnieniowe umożliwiające precyzyjne chwytanie produktów o nieregularnych kształtach, takich jak bloki sera, masła czy mrożonki. – Te systemy, często wyposażone w dodatkowe zabezpieczenia antypoślizgowe, zwiększają ergonomię pracy i minimalizują ryzyko uszkodzeń produktów – dodają.

Kluczowe parametry

– Na podstawie naszych manipulatorów podciśnieniowych francuskiego producenta Manupac widzimy, że tylko od operatorów zależy, jak długo i bezawaryjnie będą one pracowały. Codzienna wizualna kontrola plus regularne czyszczenie filtra powietrza to podstawa – podkreśla przedstawiciel ID Lifting, a jako dowód na długoletnią, bezawaryjną pracę podaje klienta, który oprócz wymiany wkładów filtra powietrza (w podnośniku do przenoszenia płyt meblowych) po ośmiu latach użytkowania pierwszy raz wymienił komplet uszczelek przyssawki. Producent zaleca wymianę wkładów filtra powietrza raz w roku. Reszta elementów podlega wymianie dopiero po ich zużyciu. – Większość klientów korporacyjnych zleca roczne przeglądy urządzeń, aby mieć spokojną głowę o zachowanie ciągłości użytkowania nawet w trybach trzyzmianowych – dodaje.

Podciśnieniowe systemy podnoszenia są rozwiązaniami elastycznymi. To ważne np. w sytuacji zmiany architektury linii produkcyjnej czy zmiany produkowanych asortymentów. D. Calów wyjaśnia, że modułowa budowa manipulatorów podciśnieniowych pozwala dostosować je do zmieniających się warunków produkcyjnych. Prosta wymiana lub dodanie przyssawek pozwala z manipulatora do kartonów zrobić jednostkę, która będzie też przenosiła worki. Po zamontowaniu zestawu szybkozłączy i dodaniu okrągłej przyssawki do beczek powstaje standardowy manipulator dedykowany dla stref przeładunkowych w śluzach zakładów farmaceutycznych. Oprócz samych manipulatorów, również konstrukcje, na których są podwieszane możemy modyfikować lub zamieniać (żurawie, suwnice, wersje przestawne). Czasami na etapie instalacji systemy są tak dobierane, aby miały możliwość rozbudowy.

W DHC zachęcają np. do zainteresowania manipulatorem podciśnieniowym heavyLIFT, umożliwiającym ergonomiczne przenoszenie różnorodnych ładunków, takich jak towary w workach, kartony, skrzynki, panele itp. o wadze do 300 kg. Zwracają przy tym uwagę na to, że podnośnik podciśnieniowy heavyLIFT jest sterowany za pomocą konstrukcji obsługiwanej oburącz, która jest specjalnie dobrana do konkretnych zastosowań. Obsługa oburęczna umożliwia bezpieczne prowadzenie podnoszonych ładunków i umożliwia precyzyjne pozycjonowanie. W przypadku obsługi oburęcznej nacisk konstrukcyjny położony jest właśnie na przenoszenie ciężkich ładunków bez dodatkowego sprzętu pomocniczego.

Manipulatory wykorzystujące podciśnienie mogą unieść nawet kilkaset kilogramów, z tego względu chętnie używane są w: sortowniach pocztowych i firm kurierskich, zakładach chemicznych, firmach stosujących lub produkujących kartony, zakładach produkcyjnych wykorzystujących drewnopodobne materiały, przedsiębiorstwach zajmujących się produkcją szyb (służą do tego specjalne przyssawki próżniowe do szyb), zakładach z branży spożywczej.

Uchwyty i chwytaki

Sam podnośnik to jedno, istotną rolę mają do odegrania również konkretne narzędzia robocze, tzn. chwytaki. Poza rozwiązaniami typowymi spotykamy też takie, które adresowane są do specjalnych ładunków. Jest wśród nich np. chwytak igłowy Schmalz SNG-M do przenoszenia kompozytowych materiałów włókienniczych i preform. Jest szczególnie przydatny do przenoszenia elementów chłonnych. W obudowie chwytacza igieł znajdują się cztery igły, wysuwane za pomocą sprężonego powietrza i wsuwane za pomocą siły sprężyny. Igły są instalowane w pozycji pochylonej i po ustawieniu chwytaka wnikają w przenoszony przedmiot. Dostępne są różne konstrukcje chwytaków igłowych dostosowane do indywidualnych warunków zastosowania, a średnicę igły można wybrać w zakresie 0,8, 1,2 i 2 mm. Ustawiony skok igły reguluje głębokość wbijania się w obrabiany przedmiot. Wartość tę można dowolnie wybrać w zakresie od 0 do 17 mm.

Ważnym elementem z zakresu bezpieczeństwa jest współczynnik bezpieczeństwa – 2,5, który definiuje minimalną powierzchnię przyssawek. Współczynnik ten to iloraz pola przekroju tuby podnoszącej i pola powierzchni przyssawek. W przypadku wartości mniejszej niż 2,5 ładunek w tym systemie podnoszenia nie będzie bezpiecznie trzymany przez przyssawkę.

Kilka lat temu Schmalz usprawnił też JumboFlex. Użytkownicy mogą teraz wybierać spośród uchwytów JumboFlex Safety+, JumboFlex Easy-Release oraz JumboFlex Quick-Release. Dzięki trzem uchwytom polepszono funkcje odkładania ładunku. Podczas tworzenia uchwytu manipulatora JumboFlex Safety+ projektanci skupili się na ergonomii i bezpieczeństwie. Jeżeli użytkownik chce zwolnić element roboczy z podciśnieniowego podnośnika rurowego, musi użyć obu rąk do jednoczesnego użycia dodatkowej dźwigni zwalniającej i przycisku sterującego. Koncepcja dwóch rąk chroni szczególnie delikatne przedmioty obrabiane podczas ich zwalniania. Flex Safety+ został zaprojektowany tak, aby pomieścić wszystkie zakresy udźwigu urządzenia JumboFlex (20, 35 i 50 kg). JumboFlex Easy-Release posiada również dodatkową dźwignię zwalniającą, jednak jego funkcja i działanie są zupełnie inne. Gdy użytkownik naciśnie przycisk sterujący i dźwignię pomocniczą, podciśnienie resztkowe zostaje zredukowane, dzięki czemu łatwiej jest odciążyć ładunek, zwłaszcza podczas pracy z hermetycznymi przedmiotami lub przy użyciu dużych przyssawek. Użytkownik może przeprowadzić proces obsługi jedną ręką. W ten sposób druga ręka może swobodnie ustawiać ładunek z podciśnieniem. Podczas gdy mechanizm zwalniający Flex Easy-Release został zaprojektowany w taki sposób, aby był zablokowany na miejscu, w przeciwieństwie do mechanizmu szybkozamykającego JumboFlex Quick-Release: Obciążenie może zostać zwolnione z dowolnej wysokości. W przypadku tego produktu celem jest skrócenie czasu cyklu, gdy konieczne jest szczególnie szybkie przenoszenie wytrzymałych elementów roboczych. Dźwignia zwalniająca jest przymocowana do uchwytu operatora, a operator może uruchomić dźwignię na dowolnej wysokości podnoszenia.

D. Calów (ID Lifting) zwraca uwagę na to, że dobór odpowiedniego chwytaka to możliwość pewnego, ale też i bezpiecznego przenoszenia produktu. Podkreśla, że zawsze zainteresowany zakupem manipulatora jest pytamy o podstawowe informacje o produkcie, jak gabaryty i wagi (minimalne i maksymalne), ale też o rodzaj materiału i nawet jego temperaturę. To służy do optymalnego doboru chwytaka. – Ważnym elementem z zakresu bezpieczeństwa, o którym zawsze pamiętamy jest współczynnik bezpieczeństwa (2,5) który definiuje minimalną powierzchnię przyssawek. Współczynnik ten to iloraz pola przekroju tuby podnoszącej i pola powierzchni przyssawek. W przypadku wartości mniejszej niż 2,5 ładunek w tym systemie podnoszenia nie będzie bezpiecznie trzymany przez przyssawkę. Generalnie chwytaki podciśnieniowe ze względu na ilość ssawek dzielimy na pojedyncze (owalna przyssawka do worków, okrągła przyssawka do beczek) oraz wielossawkowe (4-stopowa ssawka do płyt, dwussawkowa do kartonów, 12-ssawkowa do cienkich blach itd.). Jako chwytaki możemy je też podzielić na przyssawkowe, mechaniczne lub pneumatyczne – tłumaczy D. Calów, wyjaśniając przy tym, że mechaniczne posiadają specjalny zawór zamykający podciśnienie i możliwość zakończenia chwytaka profilowanym chwytakiem typu hak do podnoszenia wiaderek za rączkę. Z kolei pneumatyczne pozwalają na użycie siłowników działających na sprężone powietrze w celu pochylania lub obracania ładunku bez użycia siły. Wspomina też o możliwości użycia tych manipulatorów w strefach ATEX, gdzie dostarczane są ze komplety ze specjalnymi pompami podciśnieniowymi w wykonaniu Ex i systemem odprowadzania ładunków elektrostatycznych.

Kiedy wydatek się zwróci?

Zainteresowani podnośnikami liczą oczywiście na to, że zastosowanie tego rodzaju narzędzi nie tylko poprawi ergonomię, ale również przyniesie oszczędności czasowe, a zatem także finansowe. – Niewątpliwie największym atutem tubowych manipulatorów podciśnieniowych jest bardzo dobra relacja ceny do możliwości tego sprzętu. Przykładem jest manipulator do płyt meblowych z udźwigiem do 150 kg. Operacje przenoszenia wykonują dwie osoby bez manipulatora i jedna z manipulatorem. Każdy przedsiębiorca dokładnie wie, ile obecnie kosztuje praca ludzka. Przy założeniu dwuzmianowej pracy w zakładzie manipulator amortyzuje się w ciągu 4–5 miesięcy, a następnie generuje oszczędności – zapewnia D. Calów (ID Lifting), wspominając też o wizerunkowym aspekcie zakupu manipulatora. – Przedsiębiorca inwestujący w park maszynowy jest pozytywnie odbierany przez otoczenie biznesowe oraz doceniany przez pracowników za zaangażowanie w poprawę bezpieczeństwa pracy, co w obecnych czasach bywa bardzo doceniane – podsumowuje przedstawiciel ID Lifting.

Michał Jurczak

Ten i inne artykuły znajdziesz w czasopiśmie Kaizen – dostępnym w naszym sklepie