Robô de coleta e colocação de cápsulas de café

A rezemo GmbH desenvolve e produz soluções inovadoras de embalagem baseadas em matérias-primas 100% renováveis, a fim de criar alternativas para o uso de plásticos fósseis e alumínio, especialmente na área de embalagens descartáveis. Uma solução de embalagem são as cápsulas de café feitas de madeira. Os consumidores e os torrefadores de café podem continuar a desfrutar e a oferecer o produto de conveniência cápsulas de café sem a consciência pesada - sem microplásticos, comprovadamente 100% de base biológica.

Um desafio é a vedação das cápsulas. No preparo do café, as cápsulas de café são submetidas à alta pressão da água na máquina de cápsulas. A pressão atrás da cápsula deve ser mantida e canalizada para dentro dela. É nesse ponto que o selo entra em ação. No caso das cápsulas de alumínio convencionais, são usados silicones para vedação; no caso das cápsulas de plástico, são usados plásticos maleáveis. A Rezemo utiliza materiais 100% renováveis e optou pela borracha natural.

Na produção, a rezemo conta com automação de baixo custo. Inicialmente, a linha de produção dependia da alimentação e remoção totalmente manual das cápsulas para dentro e para fora do processo de dosagem. Para automatizar a remoção das cápsulas após o processo de dosagem, a rezemo optou por uma solução de manuseio que pode se aproximar de vários pontos fixos da forma mais rápida e precisa possível, com alta repetibilidade.

Um pórtico de linha de 2 eixos da igus é usado, juntamente com o sistema de controle dryve D1. Dentro da planta, as cápsulas são fornecidas com uma vedação externa e circunferencial feita de borracha natural. A linha tem uma capacidade de aprox. 43 cápsulas por minuto. O pórtico de linha, equipado com uma pinça a vácuo, é usado para remover as cápsulas do processo de dosagem e, em seguida, empilhá-las em fileiras em uma esteira transportadora cronometrada, que passa por um túnel de secagem com as cápsulas empilhadas. O sistema inteiro é controlado por um computador de placa única Raspberry Pi e seus pinos de sinal GPIO. Usando scripts Python, podemos ler de forma flexível vários sinais de sensores e controlar movimentos por meio de cilindros pneumáticos, bem como motores CC e de passo.

O sistema já completou vários milhões de ciclos e está funcionando sem problemas. Um dos focos foi a integração com o sistema de controle existente baseado em Python. O pórtico de linha da igus, juntamente com o controlador dryve D1, é uma solução muito boa para esse caso. Em particular, a boa documentação e o suporte ajudaram muito no projeto para integrar o controle ao conceito anterior com o Raspberry Pi, sem ter que comprar um controle de nível superior caro para a planta.

Outro critério decisivo foi o armazenamento sem lubrificante do manuseio. O sistema é usado para produzir bens de consumo para embalar alimentos, portanto, é essencial que nenhum material operacional seja transferido para as cápsulas de café e as contamine.

O preço também desempenhou um papel importante para a start-up. O investimento para automação de baixo custo foi baixo. Isso permitiu que a capacidade de produção fosse ampliada peça por peça.