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Effektive Palettierung mit Hochgeschwindigkeitsrobotern

Maximaler Durchsatz ohne Pausen
Effektive Palettierung mit Hochgeschwindigkeitsrobotern

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Um die eigene Produktivität und Effizienz nachhaltig zu verbessern, hat Sun Chemical eine Roboteranlage eingeführt, die das Palettieren von Druckfarben übernimmt. Ein Hochgeschwindigkeitsroboter mit Vakuumgreifer transportiert hier die Farbeimer zur bereitstehenden Palette. Angenehmer Nebeneffekt: Die Mitarbeiter werden von der anstrengenden Handhabung der Farbeimer und Paletten entlastet.

An seinem Produktionsstandort in Frankfurt am Main stellt Sun Chemical Druckfarben für die direkte Lieferung an Kunden in Europa und dem Rest der Welt her. Im Sommer 2019 führte Sun Chemical in Frankfurt eine neue Roboteranlage ein, um sein kontinuierliches Wachstum zu unterstützen. Denn in jüngster Zeit stiegen die Anforderungen an die Produktionskapazitäten, sodass die Notwendigkeit einer entsprechenden Automatisierung schnell deutlich und auch von der US-Konzernleitung bestätigt wurde.

Das Gelände in einem Industriegebiet im Osten Frankfurts stellte die Planung vor einige Herausforderungen: Der begrenzte Raum im Altbau war bereits zu einem beträchtlichen Teil ausgenutzt, der Boden war teilweise uneben, die Decke niedrig und direkt hinter der zukünftigen Roboterzelle befand sich eine breite Fensterfront. Dennoch musste das Robotersystem in die bestehende Produktion integriert werden und ein reibungsloser Palettentransfer möglich sein.

Obwohl Sun Chemical auch aus Dänemark, Spanien und Italien Angebote eingeholt hat, fiel die Wahl bereits nach dem ersten Gespräch auf der Fachpack 2018 auf das Systemhaus Becker Sonder-Maschinenbau und den Roboterhersteller Kawasaki Robotics. Die Präsenz in Deutschland sowie die lokale Nähe waren für Sun Chemical
entscheidende Faktoren. Insbesondere
die Wartung und der schnelle Support sind für den reibungslosen Betrieb der Anlage wichtig.

Nach Prüfung mehrerer Optionen wurde der Auftrag im April 2019 erteilt und das neue Robotersystem bereits im Oktober in Betrieb genommen. Das robotergestützte System erlaubt einen maximalen Durchsatz ohne Pausen, erklärt Manuel Krause, Engineering & Maintenance Manager Deutschland bei Sun Chemical: „Bei zwei Schichten lohnt sich die Automatisierung durch Roboter definitiv. Bei drei Schichten ist sie aus meiner Sicht sogar Pflicht.“

Palettierroboter mit Vakuumgreifer

Die fertige Druckfarbe wird in 3-kg-Eimer abgefüllt, versiegelt und automatisch etikettiert. Ein Kawasaki-RD080N-Roboter ist mit einem speziell konstruierten Vakuumgreifer ausgestattet und transportiert die verschlossenen, etikettierten Eimer zu einer bereitstehenden Palette. Mit einer maximalen Traglast von 80 kg und einer Reichweite von 2100 mm ist der RD080N speziell für Palettieranwendungen konzipiert. Mit seinem besonders großen Arbeitsbereich und seiner Zuverlässigkeit hilft der Hochgeschwindigkeitspalettierroboter Unternehmen, die Effizienz ihrer Produktionslinien zu verbessern.

Sobald die Palette vollständig beladen ist, wird sie von einem Mitarbeiter über eine Rollenbahn zur Folienverpackung sowie zur weiteren Beladung entnommen und durch eine leere Palette ersetzt. Der Roboter kann den Betrieb unmittelbar nach dem Wechsel wieder aufnehmen. Die Anlage und der Roboter laufen derzeit nur mit 50 bis 80 % der verfügbaren Maximalkapazität – es gibt also noch viel Spielraum, um sich an steigende Anforderungen anzupassen.

Neben der Erhöhung der Produktionskapazität und langfristigen Kosteneinsparungen stand auch die ergonomische Entlastung der Mitarbeiter im Vordergrund. Die Handhabung der Farbeimer, der Paletten sowie das regelmäßige Nachjustieren waren auf Dauer für die Mitarbeiter fordernd – insbesondere für ältere Kollegen oder solche mit körperlichen Beschwerden. Trotz anfänglicher Skepsis wurden das System und der Roboter schnell von allen Mitarbeitern akzeptiert und geschätzt, berichtet Manuel Krause: „Die Lösung muss robust und zuverlässig sein – dann kommt sie an. Wenn sie zudem nicht zu komplex ist und den Arbeitsalltag der Kollegen erleichtert, erst recht.“

Nächste Anlage ist in Entwicklung

Der nächste Schritt in der Automatisierung der Frankfurter Produktion von Sun Chemical ist bereits geplant: Eine ähnlich konstruierte Roboterzelle zum Palettieren der Farbeimer – allerdings mit zwei parallelen Zuführungen. Derzeit kommt an dem Punkt der Produktion eine manuelle Zuführung zum Einsatz, diese wird gemeinsam mit einer zweiten künftig automatisiert.

Der neue Doppelstockpalletierer – eine Neuerung bei Sun Chemical – wird den Stillstand auf ein Minimum reduzieren. Ist der Mitarbeiter zum Entfernen der fertig gepackten Palette etwa in der Pause oder anderweitig nicht anwesend, bleibt die Anlage bis zur Entfernung der Palette stehen. „Dies kann in Einzelfällen bis zu 30 bis 40 min dauern – kostbare Zeit in der Produktion und Abfüllung. Mit der neuen Anlage kann der Roboter auch bei einer vollen Palette weiterpacken und die Anlage kann rund um die Uhr weiterlaufen“, so Krause.

Ein mittig platzierter Kawasaki-Roboter übernimmt das Palettieren. Die neue Anlage wird auch über eine direkt integrierte Etikettierung verfügen und zudem größere Behälter sowie andere Farbprodukte handhaben. Auch hier werden die Mitarbeiter deutlich entlastet.

Kawasaki Robotics GmbH, Neuss


Autor: Mark Kluge

Team Leader Marketing,

Kawasaki Robotics Deutschland

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