Werkstückhandling und Materialfluss kombiniert

PALETTIEREN - Mit dem modular aufgebauten Palettier- und Automationssystem Fibropal geschieht das Werkstückhandling und die Maschinenbeschickung vollautomatisch - und zwar über Palettenstapel. Zum System gehören Paletten und Stapelwagen mit Puffer sowie mit Transportfunktionen. So ist eine flexible Verkettung mit bedarfsorientiertem Materialfluss von Maschinen und Fertigungszellen rationell realisierbar.

13. Dezember 2001

Gegenüber Automationssystemen mit starrer Verkettung oder von abgetrennten Insellösungen bietet das modulare Palettier- und Automationssystem Fibropal von Fibro, Haßmersheim, neue Perspektiven der flexiblen Fabrikautomation.

Die Systemkomponenten sind optional aufeinander abgestimmt, damit automatische Beschickung und flexibler Materialfluss mit hoher Zuverlässigkeit und optimiertem Preis-Leistungs-Verhältnis realisiert werden können.

Das modular aufgebaute Fibropal übernimmt das gesamte Werkstückhandling in einem kompakten System. Dazu gehört das Speichern und Puffern variabler Werkstücke in Palettenstapeln, der Transport von Maschine zu Maschine sowie die vollautomatische Maschinenbeschickung. Hoher Automatisierungsgrad, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit durch bedarfsorientierten Materialfluss ist die Philosophie die dahintersteckt.

Dazu Dipl.-Ing. Kurt Weiser, stellvertretender Geschäftsführer und Leiter des Bereiches Automation + Robotik der Fibro GmbH: „Entgegen früherer Intensionen, ganze Fertigungslinien starr zu verketten und vollautomatisch durch Computer zu steuern, ist heute deutlich der Trend zur Flexibilisierung durch Zellenlösung und der damit verbundenen Beeinflussbarkeit durch Bedienpersonal zu erkennen. Bedarfsorientiert übernimmt das für die Einstell- und Kontrollfunktionen der Maschinen benötigte Personal auch den Materialfluss. Diese sogenannte »menschliche Lösung« erhöht die Verfügbarkeit und Flexibilität“.

Ziel dieser Entwicklung war, eine überschaubare, mit hoher Zuverlässigkeit arbeitende Komplettlösung zu schaffen, mit der die Paletten- und Stapelwechselzeiten deutlich reduziert werden. Das Besondere an dem System ist, dass die zum innerbetrieblichen Palettentransport oft schon vorhandenen Bodenroller für den Stapeltransport innerhalb der Palettierzelle verwendet werden können. Dies bedeutet, dass Paletten oder Körbe, die auf sogenannten Bodenrollern gestapelt werden, nicht auf Transportbänder oder ähnliche Einrichtungen umgesetzt werden müssen. Die Rollen dieser Wagen werden im System genutzt. Als Basis diente das umfangreiche Produktprogramm der modularen Automation mit Linearmodulen, Drehmodulen und Greifersystemen des Unternehmens.

Kern der Anlage ist das bewährte Fibro-Portalsystem mit zum Beispiel zwei NC-Achsen und pneumatischem Schwenk-Doppelgreifer für die Werkstückhandhabung von der Palette in die Bearbeitungsmaschine und zurück. Dieses Portalsystem gibt es standardmäßig in fünf Baugrößen von 10 bis 1.000 Kilo. Im Fibropal werden die Portalachsen entsprechend der Werkstückgewichte oder der Baugröße ausgelegt. Auch der Doppelgreifer mit Schwenkkopf oder H-Lader ist ein Standardprodukt, das Maschinen und Werkstücken angepasst ausgeliefert wird. An der Trägersäule des Portalsystems befindet sich das Palettier- und Stapelmodul zum Ausheben, Positionieren und Umstapeln der Paletten oder Körbe sowie zum Vertakten zur Werkstückbereitstellung. Dieses Modul übernimmt gleichzeitig das Ein- und Ausschleusen der gestapelten Paletten beziehungsweise Körbe.

Es besteht aus zwei NC-Linearachsen und einem Multifunktionsgreifer. Die Achsen stammen ebenfalls aus dem vorhandenen Sortiment der Achsmodule. Der Greifer ist eine auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Greiferkonstruktion basierende Entwicklung mit mehreren Funktionen. Das Vorzentrieren der Werkstückträger erfolgt beim Abstapeln und wird durch den geteilten Spannhub erreicht. Dazu wird ein Greiferarm durch den NC-Querhub genau positioniert, wobei der zweite Greiferarm mittels Pneumatikzylinder die Gegenspannung übernimmt. Damit sind Paletten und Körbe für die Werkstückentnahme durch den Portalroboter exakt ausgerichtet. Mit zusätzlich angebrachten Haken wird mit dem Greifer innerhalb der Zelle auch der Transport der auf den Rollwagen gestapelten Paletten oder Körbe bewerkstelligt. Zu der schlüsselfertigen Anlage gehört die Sicherheitseinhausung mit Wagenpositionier- und Verriegelungssystem. Motorisch angetriebene Rolltore sichern das Ein- und Ausschleusen der Stapelwagen elektrisch ab. Die Steuerung basiert wahlweise auf Siemens 810D und 840D oder Indramat MTC 200. Wie bereits beim Fibro-Portalroboter, kann auch diese kompakte Zelle mit der Kuka- Robotersteuerung KR C1 geliefert werden.

Modularität bis zur Palettierzelle

Die Modularität der bekannten Portalsysteme setzt sich auch in der neuen Palettierzelle fort. In den standardmäßig angebotenen zwei Baugrößen für Palettentraglasten bis 100 Kilo bei Palettengröße bis 600 x 800 und 250 Kilo bei Palettengröße bis 800 x 1.200 werden die unterschiedlichen Werkstückgewichte und Stapelhöhen berücksichtigt. Selbstverständlich können neben den in der Industrie bereits zum Standard gewordenen Korb- und Palettensystemen auch individuelle Werkstückträger gehandhabt werden. Die Stapelhöhe ist durch die Verlängerung der Vertikalachse variabel. Mit den Eco-, Linear- und Winkel- Ausführungen stehen drei Varianten der Palettierzelle zur Verfügung. Bei den zwei stationären Stapelplätzen der Eco-Variante erfolgt der Austausch der Stapelwagen alternativ auf der Bedien- oder der Stirnseite. Die vier Stapelplätze der Linear-Zelle ermöglichen den Austausch der Roh- und Fertigteilstapel, ohne Unterbrechung der Bearbeitungszyklen durch den manuell erfolgenden Stapelwechsel in den äußeren Kammern. Diese Möglichkeit des automatischen Vertaktens bietet auch die Winkel-Variante. Hier jedoch mit der zusätzlichen Möglichkeit, sowohl das Beladen mit Rohteilpaletten als auch das Entladen mit Fertigteilpaletten von der Bedienseite her durchzuführen.

Die Modularität des serienmäßig hergestellten Stapelsystems Fibropal ermöglicht die Nachrüstung an vorhanden Maschinen und kann auch mit anderen Bestückungsmodulen wie Schwenkarmladern oder Pick-and-Place-Geräten verwendet werden.

Die Säulen des Erfolgs

Es begann 1958 auf historischem Boden: Unterhalb der Burg »Weibertreu« in Weinsberg entstand aus kleinsten Anfängen das heutige Fibro-Werk. Hergestellt wurden Präzisions-Rundteile - die Vorgänger des Werkzeugbau-Normalien-Programms.

Normalien: Heute ist das Programm »Normalien« im Haßmersheimer Werk zu Hause. Ein großes Normalien-Programm wird hier gefertigt und gelagert. Mit seinem umfangreichen Lagersortiment und seiner Lieferbereitschaft ist Fibro weltweit ein Begriff geworden.

Rundschalttische: Mit den seit 1962 in Weinsberg gebauten Rundschalttischen ist Fibro auf dem Weltmarkt ein gefragter Pionier. Tausende von Einheiten sind in hochproduktiven Maschinen als wesentliche Bestandteile integriert und überall in der Welt im Einsatz.

Fibro entwickelte sich schnell; neue Produktionskapazität wurde gebraucht. Gegenüber der Burg Hornberg (Götz von Berlichingen) - wiederum in historischer Landschaft- baute Fibro in Haßmersheim am Neckar ein neues Werk. Der Ritter mit dem weltbekannten Spruch hat in dieser Gegend einst eine »eiserne Hand« von schwäbischen Tüftlern fertigen lassen.

Automation und Robotik: 1974, über vier Jahrhunderte später, kommt die neue »Hand-Habungstechnik« wieder aus Haßmersheim. Eine sichere Kenntnis des Marktes und ein konsequentes Qualitätsbewusstsein nach ISO 9001, die typische mittelständige Unternehmensstruktur haben dieses Unternehmen zu einem gefragten Partner des Maschinenbaus und der metallverarbeitenden Industrie gemacht.

Erschienen in Ausgabe: 02/2000