07. DEZEMBER 2016

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Saubere Palettenlösung


KOMMISSIONIEREN - Die rationellste automatische Montage nützt nichts, wenn die Produkte am Ende von Hand verpackt und kommissioniert werden. Ein bekannter schweizerischer Hersteller von Waschmaschinen und anderer Haushalts-Elektrogroßgeräte hat diesem Anachronismus jetzt ein Ende bereitet: Anstelle von handbetriebenen Vakuumgeräten palettiert heute eine vollautomatische Roboteranlage die Weißware, die in chaotischer Reihenfolge in einer großen Zahl von Verpackungsgrößen und Gewichten aus dem Montagebereich abgeliefert wird und organisiert zugleich das Handling der Leer-Paletten.

Der verschärfte Wettbewerb in der Konsumgüterindustrie zwingt die Hersteller immer mehr zur Rationalisierung - das gilt auch für Hersteller von Herden, Kühlschränken, Waschmaschinen und anderen Haushalts-Großgeräten. Die Fertigung dieser sogenannten „Weißen Ware“ geschieht deshalb teil- bis vollautomatisch, von der der Bereitstellung des Rohmaterials für die Blechverarbeitung bis hin zur Montage. Danach jedoch werden die fertigen Geräte sehr oft noch manuell verpackt und kommissioniert - ein Verfahren, das die Produktivitäts- und Durchlaufzeit-Vorteile der automatisierten Fertigung zum Teil wieder zunichte macht.

So war es auch der Fall bei der V-Zug AG, einem Hersteller von Haushaltsgeräten der gehobenen Klasse wie Herden, Backöfen, Waschmaschinen, Wäschetrocknern sowie Geschirrspülern im schweizerischen Zug, wo auf insgesamt sechs Montagebändern weitgehend automatisch gefertigt wird. Schon vor Jahren hatten die Verantwortlichen deshalb beschlossen, auch die Verpackung der Geräte in Faltkartons sowie die Palettierung der Kartons auf Euro-Paletten zu automatisieren und für das manuelle Karton-Handling ein Vakuum-Hebegerät an einem Kettenzug-Kleinkran einzusetzen.

Mit zunehmender Produktionsgeschwindigkeit und Variantenzahl war diese Lösung jedoch dem Bedienpersonal nicht mehr zumutbar - waren doch eine große Zahl verschiedener Kartongrößen und Gewichte bis 133 Kilogramm zu bewegen. Im vergangenen Jahr entschieden deshalb Emil Nigg, Abteilungsleiter Montage, und Angelo Costa, Leiter der Herd-Montage, eine vollautomatische Anlage zu installieren. Den Auftrag zur Errichtung einer flexiblen Roboteranlage zum automatischen Palettieren inklusive dem Handling der Leer-Paletten bekam das Robotersystemhaus Ch. Stein AG in Aarau. Der Systempartner des Roboterherstellers Kuka installierte daraufhin eine Anlage bestehend aus einem Palettenspeicher mit Zuführung, einem Palettier-Roboter KR 180 PA, einer Zuführrollenbahn einschließlich Verschließ- und Umreifungsstation für die Kartons sowie einer Kettenfördererstrecke zum Abtransport der beladenen Paletten. Dazu kommen die Roboter- und Systemsteuerung sowie ein Barcode-Scanner zum Einlesen der Kartondaten. Ein drehbarer Robotergreifer gestattet es, die Kartons mittels Vakuumsaugern ebenso zu handhaben wie die Leer-Paletten mit einem mechanisch-pneumatischen Greifer.

Die robotergestützte Palettieranlage verarbeitet 13 verschiedene Karton-Abmessungen und bewegt Gewichte bis 133 Kilogramm. Dabei müssen einige Kartons zusätzlich gedreht werden, um den Platz auf der Palette optimal auszunützen. Die Kartons kommen in der Regel chaotisch oder in Partien von maximal vier Stück gleichartig aus dem Montagebereich und werden Entsprechend werden die Euro-Paletten sortenrein oder gemischt mit bis zu vier Kartons bestückt.

Sobald eine Palette entsprechend der Vorgaben beladen ist, gelangt sie über die Kettenfördererstrecke in den Versandbereich. Parallel dazu stellt der Roboter den Greifer auf das Paletten-Handling um, holt sich vom bereitgestellten Stapel eine Palette und positioniert sie in der Paletten-Beladestation und stellt danach das Greifersystem wieder auf Karton-Handling um. Währenddessen läuft auf der Zufuhrrollenbahn der nächste Karton in die Zentrierstation ein, in der sich eine Barcode-Scannerstation befindet, welche die relevanten Daten an die Robotersteuerung weiterleitet. Mit Hilfe eines Doppelsauggreifers hebt der Roboter den Karton an der Oberseite aus der Zentrierstation und setzt ihn auf der Palette ab. Ein seitlich angebrachter Sauggreifer gewährleistet dabei das exakte Absetzen des Kartons. Sobald die Palette mit der gewünschten Karton-Anzahl befüllt ist, wird sie abtransportiert, und der Roboter stellt eine neue Palette bereit.

Pro Tag fertigt die V Zug AG im 8 Stunden-Betrieb zwischen 600 und 800 Geräte, die entsprechend die Palettieranlage bewältigen muß. Im Normalfall arbeitet die Roboteranlage völlig autonom: Unterbrechungen gibt es lediglich, wenn an den Umreifungsstationen neue Bandspulen eingesetzt werden müssen oder im Falle einer Störung im Paletten-Zuführsystem aufgrund von beschädigten oder ungenauen Paletten. Emil Nigg ist zufrieden: „Wir sind froh, daß wir bei dieser Investition auf erfahrene Partnern gesetzt haben, denn die ganze Produktivität hängt an dieser Anlage. Zudem wurde sie so konzipiert, daß wir innerhalb von fünf Minuten auf einen manuellen Betrieb umstellen können. Somit ist es ausgeschlossen, daß die Produktion unterbrochen werden muß.“ Angelo Costa lobt zudem die Anwenderfreundlichkeit und Zuverlässigkeit des Robotersystems: „Die Anlage läßt sich vergleichsweise einfach programmieren und bedienen: Die Kombination von Daten-Einlesen durch den Barcode, Datentransfer über den OPC-Server und Programmieren unter Windows-Oberfläche stellt uns eine sicher beherrschbare Technik zur Verfügung, was sich natürlich auch positiv auf die gesamte Anlagen-Verfügbarkeit auswirkt.“


Ausgabe:
aut 02/2003
Unternehmen:
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