Von einem deutschen Gewürzproduzenten erhielt Ecoma den Auftrag, die hauseigene Produktion und Verpackungsanlage systematisch zu modernisieren und zu automatisieren – angefangen bei der bislang manuell abgewickelten Palettierung der Produkte.
Kurze Zeit später nahm der Maschinenbauer beim Gewürzhersteller erfolgreich vier automatisierte Einzelpalettierzellen auf Basis des Kawasaki-Roboters RD80N in Betrieb. Der speziell für Palettieraufgaben entwickelte, fünfachsige Roboter trägt bis zu 80 kg und hat eine Reichweite von bis zu 2100 mm.
Zwölf Doppelpalettierzellen
Um die Effizienz seiner Palettiereinheiten maßgeblich zu steigern, haben die Verantwortlichen Ecoma damit beauftragt, die Einzelpalettierzellen zu Doppelpalettierzellen weiterzuentwickeln. Das Ziel bestand darin, zwölf solcher Zellen in die Verpackungsanlage zu implementieren. Der entscheidende Vorteil der neuen Zellen: Durch den parallelen Einsatz zweier Paletten entstehen durch das prozessunabhängige Be- und Entladen der Zelle keinerlei Verzögerungen und die Gesamtkapazität der Anlage verdoppelt sich.
Zudem lassen sich so mit nur einem Roboter bei Bedarf zwei Paletten parallel mit unterschiedlichen Produkten beladen. Bei zwölf Zellen bietet die erhöhte Kapazität pro Roboter eine erheblich geringere Investition für den Anwender. Die erste der zwölf Anlagen wurde als Pilotprojekt zum Jahresbeginn 2018 von Ecoma in Weyhe entwickelt, vom Entwicklerteam auf Herz und Nieren geprüft und kontinuierlich optimiert – bevor sie im März erstmalig beim Gewürzhersteller zum Einsatz kam.
Automatische Sortierung
Die Doppelzelle ist nicht nur in der Lage, zwei Produktsorten parallel zu bearbeiten, sondern diese auch automatisch zu sortieren. Die in Einheiten von je acht Gewürzdosen verpackten Trays werden manuell von Mitarbeitern auf das zuführende Fließband geladen. Ein Strichcodeleser identifiziert die Produktsorte und führt sie über einen Schieber automatisch dem richtigen Fließband zu – nicht lesbare oder falsche Artikel sortiert die Anlage sofort aus. Die Trays werden der vorab zugeordneten Palette zugeführt und auf einem Tisch in Vierergruppen für den Greifer des Roboters RD80N in Position gebracht.
In abwechselnden Intervallen packt der Robotergreifer die jeweils vier Trays auf die bereitgestellte Palette und belädt diese bis zur vorgesehenen Kapazitätsgrenze. Sobald diese Grenze in einer Zellenhälfte erreicht ist, wird dies gut sichtbar angezeigt. So kann der Zellenbediener die fertig gepackte Palette herausziehen und durch eine neue ersetzen – ein semiautomatisches Zellenkonzept.
Sobald die Tür einer Zellenhälfte geöffnet wird, stellt der Roboter seine Aktivität dort sofort ein und arbeitet in der anderen Hälfte ohne Unterbrechung weiter. Das Sicherheitssystem Cubic-S von Kawasaki sorgt dafür, dass Roboter und Arbeiter bedenken- und gefahrenlos zusammenarbeiten können. Die Software ermöglicht die Einrichtung besonders platzsparender Applikationen und Sicherheitsbereiche ohne aufwendige, externe Sicherheitsmaßnahmen.
Bis zu 14 Zyklen pro Minute
Pro Minute erfolgen derzeit acht Zyklen des Roboters. Steffen Siol, Leiter Elektrotechnik bei Ecoma, sieht sogar noch weiteres Optimierungspotenzial: „Wir suchen weiter nach Möglichkeiten, die Programmierung zu verbessern und wertvolle Sekunden – etwa durch verbleibende Wartepositionen des Roboters – zu sparen.“ Ziel von Siol und seinem Team ist es, über die installierte Palettiersoftware Multipack pro Minute und Zellenhälfte 14 Pakete bzw. Zyklen durchzuführen und die Trays auf jeweils acht Dosen zu erweitern. So sollen sich zu jedem Zeitpunkt insgesamt 28 Pakete auf dem Band befinden.
Nächste Schritte schon in Planung
Der Gewürzhersteller plant gemeinsam mit Ecoma bereits die nächsten Schritte der Automatisierung: Nach erfolgreicher Einrichtung der zwölf Doppelpalettieranlagen soll auch die Beschickung der Zellen durch Roboter von Kawasaki vollständig automatisiert werden: Wo Mitarbeiter bislang manuell die Trays zuführen, soll eine automatische Befüllungsanlage für deutlich schnellere Abläufe sorgen.
Während die Palettieranlagen die Trays aktuell direkt auf Europaletten platzieren, soll die Anlage demnächst auch für den Einsatz mit Kunststoffbehältern nach Euronorm umgebaut werden. Eine zwischen beiden Zellenhälften angebrachte Zuführung sorgt für den beständigen Nachschub der Behälter, sodass der Roboter diese automatisch in die richtige Position bewegen kann. Der Umbau wird nach der Auslieferung vor Ort beim Anwender vorgenommen.
Suchwort: dei0918kawasaki
Halle 3, Stand 113
Autor: Carsten Stumpf
General Manager,
Kawasaki Robotics Germany
