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Flexible Hochleistungslagenpalettierer

Automatisierungskonzepte auf Basis von moderner Roboter- und Greifertechnologie
Flexible Hochleistungslagenpalettierer

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Beim Palettieren ist hohe Leistung auch auf engstem Raum gefragt. Häufig wechseln sich die Produkte, die schnell und hochwertig verpackt werden sollen, in enormer Frequenz ab. Vor diesem Hintergrund machen sich Automatisierungslösungen bezahlt, die als Schnittstelle zwischen Produktion und Logistik für einwandfreie Prozesse inklusive der benötigten Flexibilität sorgen.

Ob Kleinladungsträger (KLT), Säcke, Dosen, Eimer, Trays, Kartons oder Fässer – die Bandbreite gängiger Transport- und
Verpackungsbehälter in den verschiedenen Unternehmen ist groß. Trapo bietet mit seiner Produktpalette das automatisierungstechnische Know-how und dazu das notwendige Maß an Flexibilität, um jegliche Träger passgenau zu handhaben. Das Unternehmen automatisiert intralogistische Aufgabenstellungen und stimmt dabei Fördersysteme, Roboter, vor allem Knickarmroboter, Greifer sowie Palettier- und Depalettiersysteme präzise aufeinander ab. Roboteranwendungen und -systeme sind dabei zentrale Elemente, um Palettier- und Depalettiervorgänge nachhaltig zu optimieren. Sie
werden im mechanischen und steuerungstechnischen Bereich vollautomatisch an die Produktionsgegebenheiten angepasst.

Präzise Lagen sind die Basis

Um möglichst hohe Geschwindigkeiten beim Palettier- und Depalettierprozess zu erzielen, setzt man Hochleistungspalettierer wie den HLP 6000 von Trapo ein, die auch bei großer Produktvielfalt und unterschiedlichen Formaten sauber arbeiten. Grundlage für einen funktionierenden Palettierprozess und letzendlich für eine sichere Lieferkette ist zunächst die Bildung exakter Lagen.

Diese Aufgabe übernehmen beispielsweise die Hochleistungs-Kinematik-Systeme der Serie HKS oder der besonders schonend agierende omnidirektionale Tisch Omni Con. Sie bilden im Einlaufbereich die Lagen als Vorstufe für das Palettieren. Unterschiedlichste Produkte können damit bewegt und exakt positioniert werden. Nach Vorgabe des Lagenbilds und der Produktabmessung programmieren sich beide Systeme selbst.

Für die Parallelkinematik werden beschleunigungsoptimierte und produktschonende Bahnen verwendet, die zum flexiblen Positionieren einer beliebigen Lagenbildung unter Höchstleistung verhelfen. Die Antriebe zur Positionierung des Tool Center Points (TCP) befinden sich über der Zuführung. Auf Wunsch kann eine z-Achse zum Anheben des Greifers eingesetzt werden. Bei Objekten mit mehr als einem und bis zu drei Freiheitsgraden übernimmt der Omni Con das produktschonende und flexible Positionieren. Die Produkte können beliebig in
xy-Richtung bewegt werden. Auch eine Drehung um die z-Achse ist möglich. Komplexe Lagenbilder und jegliche Palettengrößen lassen sich somit abbilden.

Flexible Lösungen wie der Lagenpalettierer HLP 6000 erbringen im Anschluss hohe Leistung auf engstem Raum und lassen sich auf jedes Produkt einstellen. Der HLP 6000 legt präzise ab, dreht und realisiert beliebige, auch komplexe Lagenbilder sowie unterschiedliche Formate. Bei einem Lagengewicht von bis zu 200 kg liegt die Palettierleistung bei bis zu zehn Lagen pro Minute und im Schnitt bis zu 6000 Verpackungseinheiten pro Stunde. Die Produktfamilie der Hochleistungs-Lagenpalettierer lässt sich optional mit y-Achse, Drehmodul oder sogar mit einer Verfahrachse ausstatten. Bei dieser Bauweise agiert der HLP 6000 auf einer vorgegebenen Länge, wobei die drehbare Variante in einem Radius von 180° arbeitet. So können bedarfsorientiert ein oder mehrere Palettierplätze bedient werden – auch übereinander. Neben kompakter Bauweise und entsprechend geringem Platzbedarf weist der HLP 6000 die folgenden Vorteile auf:

  • Modulares System
  • Mehrere Zuführungen
  • Einlauf unten oder oben möglich
  • Unterschiedlichste Zwischenlagenausführungen
  • Hohe Geschwindigkeiten
  • Möglichkeit zur Palettierung auf mehreren Palettierplätzen

Auf den Greifer kommt es an

Ein Schlüssel zum Erfolg des Einsatzes von Robotern in Betrieben sind die passenden Systeme und individuelle Greifertechnologien. Hochflexibel agieren vier- oder sechsachsige Knickarmroboter. Trapo arbeitet hier mit unterschiedlichen Fabrikaten. Die Hochleistungsrobotersysteme palettieren, sortieren, bestücken, beschicken und kommissionieren schnell und hochpräzise Einzelstücke, Reihen, Teillagen oder komplette Lagen. Sie können sich zudem an die Produktionsgegebenheiten anpassen.

Wie es in der Praxis aussehen kann, zeigen die modularen Pick-and-Place-Systeme der HPPS-Serie. Sie vereinen Komponenten wie Roboter, Rahmeneinheiten, Kamerasysteme und Fördertechnik und gelten als das Herzstück der modularen Pickerzelle. Aufgrund seines Baukastencharakters kann ein solches System an unterschiedliche Rahmenbedingungen angepasst werden und dadurch nahezu jeden Anwendungsbereich abdecken.

Die Anzahl von bis zu 200 Picks pro Roboter in der Minute unterstreicht die Flexibilität der Hochleistungs-Pickerlinie.

Wie oben erwähnt kommt es nicht nur auf die Wahl des geeigneten Roboters an. Mit dem richtigen Greifer lässt sich Leistung und Qualität im Prozessablauf nachhaltig erhöhen und sichern. Trapo hat beispielsweise Kombinationsgreifer im Programm, die die Funktion mehrerer Greifer vereinen und so einen zeit- und kostenaufwendigen Wechsel ersparen. Ihre Charakteristik bewährt sich insbesondere, wenn mehrere Aufgaben ausgeführt werden müssen oder unter begrenzten räumlichen Bedingungen. Sie sind in der Lage, sich an verschiedene Produkte anzupassen und greifen auch Paletten, Werkstückträger, Zwischenlagen oder Deckel.

Daneben leisten Vakuumgreifer einen wertvollen Beitrag, Waren sicher aufzunehmen und zu befördern. Je nach Anzahl der Sauger und Potenzial der Vakuumerzeugung lässt sich das Handhabungsgewicht in der Praxis erhöhen.

Maßgeschneiderte Lösungen

Jedes Packgut stellt spezifische Anforderungen an eine Hochleistungs-Palettieranlage. Besonders bei begrenztem Raum und häufigen Produktwechseln profitieren Anwender von einem Hochleistungs-Palettiersystem, das sich in die Gesamtanlage einbetten lässt. Trapo hat bei der Auslegung und Anpassung an die betrieblichen Gegebenheiten langjährige Erfahrung: Veränderliche Temperaturen, variable Schüttgewichte sowie Sicherheitsanforderungen sind Faktoren, die gerade im Fall chemischer und petrochemischer Produkte besonders zu berücksichtigen sind und in die Entwicklung mit einfließen. Im Segment Fördertechnik, Robotersysteme und Automatisierung setzt das Unternehmen einen klaren Schwerpunkt auf die Sicherheitstechnik und den Schutz von Mitarbeitern und Umwelt im Produktionsumfeld und Handling. Die dazugehörende Software-Expertise liefert das Trapo Intelligent Managementsystem (Tim). Das webbasierte Business-Intelligence-Portal dient hierbei als Kontrollelement für das Monitoring, Steuern und Bedienen und bildet somit eine optimale Verbindung zu den Produktionsanlagen.

Trapo AG, Gescher-Hochmoor


Autor: Dr. Stefan Kurtenbach

Leiter Forschung und
Entwicklung,

Trapo



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