Was macht eigentlich …? Ein Rückblick!

Es ist natürlich immer wieder in den vielfältigen Fachzeitschriften über neu installierte Roboter- und Automatisierungsanwendungen, Innovationen und neue ausgeklügelte Konzepte zu lesen. Berichtet wird dann dabei über kürzlich realisierte Anlagen. Nur haben all diese Berichte über diese Systeme einen Nachteil: die Anlagen und Systeme müssen die Leistungsfähigkeit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit erst noch beweisen. 

Viel interessanter scheint doch eher der Blick zurück auf „alte“ Systeme zu sein, die seit vielen Jahren und möglicherweise Jahrzehnten tagein tagaus im Dienst sind.
So soll auch hier ein Blick zurück gerichtet werden auf eine vor fast fünfzehn Jahren installierte Kommissionieranlage für Türen und Zargen.

Das Robotersystem
Portalroboter bringen alle notwendigen Eigenschaften mit, um große Flächen problemlos überstreichen zu können. Viele Palettenplätze sind somit erreichbar und hohe Palettierhöhen können gleichzeitig auch noch bewerkstelligt werden. Aufgrund der oberhalb des Palettierbereiches angeordneten Mechanik können die Paletten sehr dicht zusammengestellt und somit eine optimale Anordnung bei geringstem Platzbedarf erreicht werden.

Diese positiven Eigenschaften prädestinieren Portalroboter für den Einsatz als Kommissioniersystem, zum Beispiel für die großflächigen Produkte Wohnungs-/Zimmertüren und zugehörige Zargen.

Das Einsatzgebiet „Kommissionierung“
Bereits im Jahr 1998 hat die RO-BER Industrieroboter GmbH bei einem weltweit operierenden Unternehmen aus dem Bereich „Türen und Zargen“ eine umfangreiche Kommissionieranlage errichtet.

Herzstück der Anlagentechnik im Bereich Türenkommissionierung bilden dabei fünf Roboter vom Typ FP300, die jeweils eine Fläche von 126m² überdecken und somit Zugriff auf 24 Abstellplätze haben. Diese Abstellplätze können als Quelle des Kommissioniervorganges mit sortenreinen Türenstapeln, als Platz für Unterlagenpaletten und Ziel für die Kundenpalette genutzt werden. Die Roboter sind über vier Verschiebewagen untereinander verkettet, so dass auch Kundenaufträge auf einer Zielpalette von verschiedenen Robotern zusammengestellt werden können. Ebenso wird die Quellware über diese Verschiebewagen bereit gestellt und die fertigen Paletten abtransportiert.

Die Kommissionieraufträge werden vom überlagerten Planungssystem zusammengestellt und via Datenaustausch in Form von „Pick-Aufträgen“ und „Drop-Aufträgen“ an die Roboter gegeben. Restriktionen bei der Kommissionierung bilden dabei immer die Grundfläche der Tür und die maximale Belastung im Stapel.

Ausgerüstet sind die Roboter mit kombinierten Saug-  und Klemmgreifern. Die Türen werden dabei mit Sauggreifer angehoben und mittels Klemmgreifer gesichert. Mit dem Klemmgreifer wird gleichzeitig auch die Positionsvermessung der Tür vorgenommen, so dass ein exakt ausgerichteter Stapel gebildet wird.

Jede Tür braucht bekanntlich auch eine Zarge. Die Zargen werden hier durch drei Linienportalroboter LP300 kommissioniert. Der hochflexible Sauggreifer wird dabei in Abhängigkeit von der Zargenabmessung vollautomatisch auf das jeweilige Produkt eingestellt, so dass ein sicherer Greifprozess gewährleistet ist.

Bei dieser Anlagenkonstellation werden die Quellpaletten jeweils auftragsgerecht nacheinander den „Zargenrobotern“ zugeführt. Die Roboter erhalten auch hier wieder die Kommissionieraufträge vom überlagerten Leitsystem und berechnen eigenständig die optimale Ablageposition auf der Palette. Da die Flächenbelastung eines Zargenpaketes nicht so hoch ist, werden sogenannte Schonplatten durch die Roboter zwischen die einzelnen Lagen gelegt.

„Operation am offenen Herzen“
Während die Mechanik, sowohl von Seiten des Roboters selbst als auch von Seiten der Peripheriegeräte, keinen bzw. kaum Änderungen unterliegt und Ersatzteile sehr lange verfügbar sind, dreht sich die Entwicklungsspirale im Bereich Steuerungstechnik wesentlich schneller.

Daher wurde vom Betreiber der Anlage im Jahr 2012 ein Umbau der kompletten Steuerungstechnik beauftragt. Dies betraf das Leitrechnersystem, die Steuerungstechnik der Fördertechnik als auch die von der RO-BER Industrieroboter GmbH gelieferte Steuerungs- und Antriebstechnik für die Roboter und Greifer.

Bei der Entwicklungshistorie der Steurungstechnik RO-ENC der Fa. RO-BER war es immer oberstes Ziel, ein Steuerungs-Upgrade quasi ohne Änderungen des Sourcecodes durchführen zu können.

Dies war auch bei dieser Umrüstung der Fall, so dass sowohl die SPS-Programmtechnik als auch die NC-Programmtechnik ohne jegliche Anpassungen übernommen werden konnten. Lediglich die Kommunikation zum Leitsystem musste technologiebedingt von einem H1-Protokoll auf Ethernet TCP/IP gemäß RO-BER Standard Interface (RO-SI) umgestellt werden.

Nur aufgrund dieser weitsichtigen Entwicklung der Steuerungstechnik war es möglich, den Steuerungsumbau inkl. Anbindung an das Leitsystem innerhalb von lediglich knapp zehn Arbeitstagen vorzunehmen, wobei im Bereich der Robotertechnik sowohl die Steuerungshardware als auch die Steuerungssoftware umgestellt wurden.
Der vom Betreiber geplante Stillstand der Anlage konnte nicht nur eingehalten, sondern sogar wesentlich verkürzt werden.

Fazit
Aufgrund der gegebenen Eigenschaften sind Portalroboter hervorragend geeignet, komplexe Kommissionierprozesse auszuführen. Das beschriebene Anlagenkonzept lässt sich leicht auf andere Branchen und Produkte übertragen.

So hat das Unternehmen RO-BER in 2012 eine Anlage für die lagenweise Kommissionierung von Getränken errichtet. Hierbei sind unter einem Roboter 60 Quellpaletten mit den unterschiedlichen Artikeln positioniert. Auf einem zentralen Palettierplatz werden die Kundenpaletten durch das Robotersystem zusammengestellt.

Kontakt:

RO-BER Industrieroboter GmbH
Felix-Wankel-Straße 31
59174 Kamen

Elmar Stöve
Tel.: 0049-2307-94103-0
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