Irgendwann wird die Arbeit an einer Palettierstation für Mitarbeiter zu schwer, sofern sich überhaupt jemand für den anstrengenden Job findet. Im Produktions- und Logistikzentrum Sondershausen des Automatisierungs- und Verbindungstechnik-Spezialisten Wago hat Handlingtech daher eine Roboter-Palettierzelle, basierend auf der SRZ-Plattform, realisiert. Nachdem Wago in der Produktion und in der Montage bereits weitgehend automatisiert arbeitet, wurde mit der Palettierzelle jetzt auch beim Palettieren die Automatisierungslücke geschlossen.
Aus der Montage kommende, in Kartons verpackte Produkte wurden bislang jeweils in Paketen zu 2×5 Kartons – jedoch mit zwei unterschiedliche Größen der Einzelkartons – in Schrumpffolie verpackt und gelangten dann auf einer Rollenbahn zum Palettierplatz, wo ein Mitarbeiter diese Gebinde auf eine Palette setzte.
Roboter mit Doppel-Sauggreifer
Nun kommen die Gebinde über die erste von insgesamt drei Rollenbahnen zu der SRZ-Roboterzelle, die diese vollautomatisch palettiert. Bahn 2 ist für den weiteren Ausbau vorgesehen und Bahn 3 dient der manuellen Entnahmemöglichkeit und der NIO-Ausschleusung. Der Schrumpftunnel hat einen Querschieber und schiebt die Gebinde nach Bedarf auf die jeweilige Rollenbahn. Wichtig für Wago: Alle Mitarbeiter bleiben in dem Bereich tätig – wenn auch von anstrengenden Tätigkeiten entlastet und mit neuen Aufgaben.
In der Zelle arbeitet ein Fanuc-Roboter M-710iC mit 50 kg Traglast und 2.050 mm Reichweite. Der Roboter ist mit einem Doppel-Sauggreifer ausgerüstet, bei dem das Vakuum getrennt angesteuert werden kann. Mit dem Greifer werden je zwei Gebinde gegriffen – oder nur eines, wenn am Ende einer Palettierlage aufgefüllt werden muss.
Sichere Palettenbuchten
In der Palettierzelle gibt es zwei Palettenbuchten zur Aufnahme von Europaletten. Ist eine Palette voll, fährt ein Trennschott über die Palette und deckt sie von oben ab. Erst wenn diese Absicherung erfolgt ist, lässt sich das Rolltor der Palettenbucht öffnen. Per Handhubwagen kann dann die Palette aus der Box gezogen werden.
Bastian Willim, Technologieberater bei Handlingtech: „Ein nächster, logischer Schritt wäre es, die Palette von einem FTF abholen zu lassen. Auch bei einer solchen Lösung können wir unterstützen.“ Dank des Trennschotts kann der Roboter CE-konform weiterarbeiten, während die Palette aus der Station gefahren wird.
Die Palettierstation darf durchaus als Blaupause für weitere derartige Zellen gelten, „sowohl für den Kunden als auch für uns“, sagt Bastian Willim. Gerade eine Sache dürfte dabei zukünftig bei vielen Projekten wiederkehren: die nachträgliche Automation eines manuellen Palettierplatzes. „Da kommt es immer auf eine möglichst geringe Stellfläche an“, so Bastian Willim. Dennoch muss die Palettierleistung der Roboterzelle der Anlagenleistung stets ein bisschen voraus sein, damit die Palettierzelle nicht zum Flaschenhals beim Durchsatz wird. Den Handlingtech-Experten gelang es in diesem Fall sogar, die geforderte Leistung um 20 % zu übertreffen.
Roboter nicht an seiner Grenze
Beim derzeitigen Durchsatz ist der Roboter dennoch nicht an seiner Leistungsgrenze. Die moderate Geschwindigkeit kommt der Verfügbarkeit und der Lebensdauer zugute. Außerdem müssen ja auch die Vakuumgreifer das Gebinde sicher halten. Wird künftig doch eine höhere Leistung gefordert, könnte eine mechanische Unterstützung des Greifers eine Überlegung wert sein.
Tricky ist die Gestaltung des Greifers auch so: Um größtmögliche Sicherheit zu haben und gleichzeitig flexibel beim Greifen einer kleineren Anzahl von Kartons zu sein, wurde ein Doppelgreifer mit je sechs Saugnäpfen vorgesehen. Je nach Kartongröße können damit unterschiedliche Packmuster gesetzt werden. Zudem können je nach Produkt die Gebindegrößen variieren, grundsätzlich wird jedoch sortenrein palettiert. Da man beide Sauggreifer einzeln ansteuern kann, hält sich auch der Luftverbrauch in Grenzen.
Eingestellt werden die Packmuster übrigens automatisch. Sie sind für jedes Produkt in der Anlagensteuerung hinterlegt. Da unterschiedliche Gebindegrößen über die Anlage laufen, sind lediglich mechanische Anschläge zu verstellen. Mit einem codierten Chip meldet sich der Bediener an der Zelle an und startet auf dem Bedienpanel des Roboters das neue Programm.
Handlingtech Automations-Systeme GmbH
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