Palettieren in Umkarton – Portalroboter besticht durch großen Arbeitsbereich
Empfindliche Ware muss für den innerbetrieblichen Transport und vor allem auch für den Transport zum Kunden auf der Palette speziell geschützt werden. Die Ladungssicherung mittels Stretchfolie schützt zwar die Ware vor Verrutschen, nicht jedoch zwangsläufig vor Beschädigung.
Die Produkte können dann in so genannten Palettenboxen aus Wellpappe verpackt werden. Palettenboxen werden fest auf einer Transportpalette verankert und bieten so einen stabilen Halt und einen optimalen Schutz für die Verpackungsgüter während eines Transportes. Die Palettenart spielt dabei keine Rolle, denn die Palettenboxen können sowohl auf Europaletten, als auch auf Einweg- und Kunststoffpaletten befestigt werden. Die Palettenbox besteht aus zwei- oder dreiwelliger Wellpappe und ist sehr robust und stabil. Die Palettenbox ist bei Bedarf mit Stülpdeckel und zur bedienerfreundlichen Befüllung und Entnahme mit einer längsseitigen Ladeklappe versehen. Die automatische Befüllung der Palettenboxen kann sehr gut mit Robotern automatisiert werden. Aufgrund der Höhe der Palettenboxen und der damit verbundenen Erreichbarkeit im Arbeitsraum kann die Auswahl des Roboters dann aber nur auf Portalroboter fallen. Das Robotersystem Im wesentlichen umfassen die Portalrobotersysteme der Fa. RO-BER Industrieroboter GmbH zwei Großserien. Einerseits die Roboterserie GENIX, mit einem Handhabungsgewicht bis 150kg bei Beschleunigungen von über 6m/s² und Geschwindigkeiten in allen Achsen von mehr als 4m/s, andererseits die Roboterserie GIGANT die durch die hohen Handhabungsgewichte von 300kg, 500kg bis hin zu 1.000kg besticht. Alle Roboter sind als Flächenportalsystem und als Linienportalsystem verfügbar. Als Steuerungssystem wird die RO-ENC66 eingesetzt. Diese vereint dabei Bahnsteuerung und SPS in einem System. Modernste Kommunikationsschnittstellen wie Ethernet TCP/IP, zur Anbindung an alle gängigen Leitsysteme, sowie CANopen, für den Anschluss der digitalen Antriebsverstärker, von Feldbusklemmen und weiteren feldbusfähigen Geräten wie Barcodeleser, Displays u.ä., prädestinieren den Einsatz in Roboteranlagen mit verteilten Steuerungsstrukturen. Besonderer Wert wurde bei der Entwicklung auf die integrierte Diagnosemöglichkeit gelegt, um im Fehlerfall den Bediener gezielt zu informieren. Auf Basis der SPS-Steuerung können umfangreiche Daten grafisch aufbereitetet und mittels integrierter Software visualisiert werden. Besonderes erwähnenswert ist auch die Packplansoftware RO-PACK, über die es auch für den Bediener möglich ist durch die Eingabe der Packstückabmessungen das optimale Lagenbild zu bestimmen und auf das Robotersystem zu übertragen. Ein aufwändiges Programmieren entfällt somit. Die Aufgabenstellung An mehreren teilautomatisierten und vollautomatisierten Montagearbeitsplätzen werden diese Systeme gefertigt, in deren Funktion getestet, automatisch kalibriert und in Kartons verpackt. Die Palettierung der Produkte in die Palettenboxen erfolgte bis dato manuell, wobei aufgrund von gleichzeitig laufenden Fertigungsaufträgen unterschiedlicher Produkte, verpackt in Kartons identischer Größe, auch eine Sortierung vorgenommen werden musste. Die Lösung An den Verpackungsarbeitsplätzen werden dann die Produkte den entsprechenden Verpackungen datentechnisch zugeordnet. Die Kartons sind zur weiteren betriebsinternen Identifikation mit einem Datamatrix-Code bedruckt. Im weiteren Ablauf werden die Produkte einer zentralen Etikettierung und Kennzeichnung zugeführt. Ein Kennzeichnungssystem nimmt die Kartonware mittels Sauggreifer auf und führt diese automatisch jeweils mit den beiden Stirnseiten und einer Längsseite an einem Kennzeichnungssystem vorbei. Anschließend werden die Produkte über ein Zuführsystem der automatischen Palettierung zugeführt. Zum Einsatz kommt ein Robotersystem der Serie GENIX FP150, aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Raumhöhe ausgerüstet mit einer Teleskopachse. Die Produkte werden dort anhand des aufgebrachten Datamatrix-Codes erkannt und können somit sortiert und den Palettierplätzen zugeordnet werden. Produkte mit unlesbaren Barcodes werden vom Palettierroboter gegriffen und auf eine separate Fördertechnik zur weiteren Bearbeitung abgestellt. Für die Palettierung stehen drei Linien zur Verfügung. Die auf Euro-Paletten fixierten Palettenboxen werden dem System automatisch zugeführt. Der Roboter nimmt die Produkte mittels Sauggreifer auf und palettiert diese in die Palettenbox hinein. Alle palettierten Produkte werden erfasst und an das übergeordnete Datenbanksystem gemeldet. Sobald die Beladung vollständig abgeschlossen ist, wird die Palette automatisch aus dem System ausgeschleust und die Palettenboxen werden automatisch etikettiert. Das Fazit Durch die Automatisierung der Palettierung konnten die Mitarbeiter in allen Bereichen entlastet und die Qualität und Effizienz auch innerhalb der Montage und Fertigung gesteigert werden.
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