Roboter Optimiertes Werkeln auf engstem Raum

Redakteur: Reinhard Kluger

  Komplexität ist ein Thema, bei dem die Konstrukteure von Akon hellhörig werden und nervöse Finger bekommen. Im Projekt Palettierung bei Lacufa stellten sie ihr Know How unter Beweis.

Firma zum Thema

Sie arbeiten auf engstem Raum miteinander, drei Robototer vom Typ Kawasaki RD080N.
Sie arbeiten auf engstem Raum miteinander, drei Robototer vom Typ Kawasaki RD080N.
(Kawasaki)

Akon Robotics, ein Maschinenbau Unternehmen aus Bremen, das seinen Ursprung in der Konstruktion und dem Bau von Sondergreifern hat und in diesem Teilgebiet der Automation über Jahre fundiertes Wissen sammeln konnte, fertigt jetzt auch komplette Anlagen. So gilt Akon Robotics mittlerweile als Spezialist für Schweiß- und Palettieranwendungen sowie Handhabungsaufgaben jeder Art. Die Aufgabenstellung der in Fürstenwalde ansässigen Lacufa GmbH passte genau in die Automatisierungsphilosophie von Akon.

So arbeitet die Fertigungslinie für Farben

Lacufa, eine Unternehmensgruppe, die sich auf die Herstellung unterschiedlichster Lacke und Farben spezialisiert hat, beabsichtigte den Bau mehrerer Farbabfüllanlagen - von der Farbenherstellung bis zum Einlagern zu automatisieren. Nach dem Abfüllen und Verdeckeln der Farbeimer sollten diese von einer automatisierten Palettieranlage übernommen und auf Euro Paletten gestapelt werden. Die Ausführung und Konzeption blieb dabei Akon überlassen.

Bildergalerie

Im Vorfeld dieser Applikation hatten die Techniker von Lacufa bereits begonnen, die Produktion schrittweise zu automatisieren. Der erster Schritt: die Umhüllung der fertig gestapelten Paletten mittels Haubenstretcher, die Übergabe aller Daten in ein CM-System und die automatische Einlagerung im angegliederten Hochregallager.

3 von 9 Palettierplätzen automatisiert

Der zweite Schritt war die von Akon vorgenommene automatische Palettierung, verbunden mit der Anbindung der Farbsilos an automatische Abfüll- und Verdeckelungsstationen, direkt vor der Palettierung. Dabei wurden drei von neun Palettierplätze durch den Einsatz von drei Kawasaki RD080N Palettierroboter automatisiert. Das körperlich sehr anstrengende Stapeln der Eimer auf die Paletten erledigten Mitarbeiter, die sich nun um den reibungslosen Ablauf der Palettierung und die Versorgung der Stationen mit Eimern, Deckeln und natürlich Farben kümmern.

Jede Zelle benötigt nur wenig Raum

Durch die schrittweise Automation der gesamten Produktion war das Maß für die Palettierstationen schon vorab definiert und unveränderlich gegeben. Wie nicht anders zu erwarten, war die hierfür reservierte Fläche knapp bemessen und forderte die Kreativität des Maschinenbauers Akon.

Das Resultat ist beachtlich. Drei nebeneinander platzierte Palettierroboter vom Typ Kawasaki RD080N werden von je einer Abfüllanlagen bedient und arbeiten die Gebinde ab. Dabei wird je Zelle der minimal notwendige Platz verbraucht, um Roboter und Europalette unterzubringen. Gleichzeitig sind der Palettenstapel sowie ein Zwischenlagenspender so untergebracht, dass alle notwendigen Arbeitsschritte reibungslos ineinandergreifen können. Im Endergebnis bleibt genau so viel Fläche neben den Anlagen übrig, dass der Staplertransport in der Halle sichergestellt ist.

Platz für das Zuführband

Das Bild zeigt, dass die Einzelzellen sehr eng gebaut sind und sich Roboter an Roboter reiht, nur unterbrochen von Palette und Schutzzaun. Der Palettenspender ist vor dem Roboter und der Zwischenlagenspender vor der Palette untergebracht. Zwischen den beiden Spendern ist genau so viel Platz verblieben, um das Zuführband mit der Zentriereinheit unterbringen zu können.

Bei der Konstruktion der Greifer für dieses Projekt wurde das Know-How von Akon abgefragt. Es wurden drei unterschiedliche Funktionen integriert. Der Greifer, eine Kombination aus einem Sauggreifer und zwei unterschiedlichen Klemmgreifern ist zuständig für den Palettenwechsel, das Auflegen der Zwischenlage und das Palettieren der Farbeimer. Dabei kommt noch ein weiterer Schwierigkeitsgrad hinzu. Es werden hier Farbeimer-Gebinde von 1 l bis 15 l je Eimer palettiert, die in unterschiedlichen Formen von rund über oval bis eckig vorliegen und in 3 bis 7 Lagen auf Europalette gestapelt werden.

Fast keine Rüstzeiten bei Produktwechsel

Insgesamt werden 60 verschiedene Palettiermuster abgearbeitet, die zurzeit nacheinander programmiert und in der Robotersteuerung hinterlegt werden. All diese Funktionen sind in die Anlage integriert, wobei fast keine Umrüstung bei Produktwechsel notwendig wird. Lediglich beim Wechsel der Formate von rund auf oval und eckig kommt es zu einem Wechsel der Greiferbacken, der jeweils in nur 2 Minuten mit dem gesamten Produktwechsel durchgeführt ist. Zum Einstellen der unterschiedlichen Produktgrößen ist eine externe Servo-Achse zur stufenlosen Verstellung der Greifweiten in den Greifer integriert. Auf diese Weise erreicht die Gesamtanlage je Zelle eine maximale Taktzeit von 756 Gebinden pro Stunde als Maximalleistung bei 80% der Roboterleistung.

Automation entlastet Mitarbeiter

„Schnell simpel und einfach! Außerdem entlastet die Automation unsere Mitarbeiter körperlich und macht es möglich die Kollegen für hochwertigere Arbeiten einzusetzen“, kommentiert Sven Mielenz, Produktionsmeister bei Lacufa, die Handhabung und die Sinnhaftigkeit der Anlage von Akon.

„Ein übergreifendes Gesamtkonzept mit strikt getrennten Einzelarbeitsplätzen ermöglicht die größte Flexibilität und Ausfallsicherheit der Gesamtanlage“, so Martin Huber, technischer Geschäftsführer bei Akon. „Der Grund für unsere Vorgehensweise ist das schon erwähnte Anlagenkonzept“, bilanziert Martin Huber: „Die drei einzelnen Palettierplätze bleiben trotz einer gemeinsamen übergeordneten Steuerung autark und können individuell separat betrieben werden. So kann eine Anlage eingerichtet oder gewartet werden, während die anderen beiden Anlagen im Produktionsbetrieb laufen.“

(ID:39925330)