TuE_2013_03 - technik + EINKAUF
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TECHNIK AUTOMATION 1 Bilder: Kawasaki Maximale Leistung auf engstem Raum 2 Automatisierte Palettierung mittels Robotereinsatz Komplexität ist ein Thema, bei dem die Kollegen bei Akon hellhörig werden und die Konstrukteure nervöse Finger bekommen. Im Projekt Palettierung bei Lacufa konnten sie ihr Know-how unter Beweis stellen. 3 1) Die Ansicht der Gesamtanlage aller drei Roboter bei Akon. 2) Arbeiten auf engstem Raum – 3 x Kawasaki RD080N. 3) RD080N mit Multigreifer für Paletten-, Zwischenlagen und natürlich Produkthandling. Lacufa, eine Firmengruppe, die sich auf die Herstellung unterschiedlichster Lacke und Farben spezialisiert hat, beabsichtigte, mehrere Farbabfüllanlagen, von der Farbenherstellung bis zum Einlagern, zu automatisieren. Nach der Abfüllung und Verdeckelung der Farbeimer sollten diese von einer automatisierten Palettieranlage übernommen und auf Euro Paletten gestapelt werden. Die Ausführung und Konzeption blieb dabei Akon überlassen. Im Vorfeld dieser Applikation hatten die Techniker von Lacufa bereits begonnen, die Produktion schrittweise zu automatisieren. Erster Schritt war die Umhüllung der fertig gestapelten Paletten mittels Haubenstretcher, die Übergabe aller Daten in ein CM System und die automatische Einlagerung im angegliederten Hochregallager. Der zweite Schritt war die von Akon vorgenommene automatische Palettierung, verbunden mit der Anbindung der Farbsilos an automatische Abfüll- und Verdeckelungsstationen, direkt vor der Palettierung. Dabei wurden drei von neun Palettierplätze durch den Einsatz von drei Kawasaki RD080N Palettierroboter automatisiert. Das körperlich sehr anstrengende Stapeln der Eimer auf die Paletten wurde von den Mitarbeitern genommen, die sich nun um den reibungslosen Ablauf der Palettierung und die Versorgung der Stationen mit Eimern, Deckel und natürlich Farbe kümmern. Durch die schrittweise Automation der gesamten Produktion war das Maß für die Palettierstationen schon vorab definiert und unveränderlich gegeben. Wie nicht anders zu erwarten, war die hierfür reservierte Fläche knapp bemessen und forderte die Kreativität des Maschinenbauers Akon. Das Resultat ist beachtlich. Drei nebeneinander platzierte Palettierroboter vom Typ Kawasaki RD080N werden von je einer Abfüllanlagen bedient und arbeiten die Gebinde ab. Dabei wird je Zelle der minimal notwendige Platz verbraucht, um Roboter und Europalette unterzubringen. Gleichzeitig sind der Palettenstapel sowie ein Zwischenlagenspender so untergebracht, dass alle notwendigen Arbeitsschritte reibungslos ineinandergreifen können. Im Endergebnis bleibt genau so viel Fläche neben den Anlagen übrig, dass der Staplertransport in der Halle sichergestellt ist. Taktzeiten erheblich erhöht Bei der Konstruktion der Greifer für dieses Projekt wurde das Know-how von Akon abgefragt. Es wurden drei unterschiedliche Funktionen integ- 70 03 / 2013
TECHNIK AUTOMATION riert. Der Greifer, eine Kombination aus einem Sauggreifer und zwei unterschiedlichen Klemmgreifern ist zuständig für den Palettenwechsel, das Auflegen der Zwischenlage und das Palettieren der Farbeimer. Dabei kommt noch ein weiterer Schwierigkeitsgrad hinzu. Es werden hier Farbeimer -Gebinde von 1 l bis 15 l je Eimer palettiert, die in unterschiedlichen Formen von rund über oval bis eckig vorliegen und in 3 bis 7 Lagen auf Europalette gestapelt werden. Insgesamt werden 60 verschiedene Palettiermuster abgearbeitet, die zurzeit nacheinander programmiert und in der Robotersteuerung hinterlegt werden. All diese Funktionen sind in die Anlage integriert, wobei fast keine Umrüstung bei Produktwechsel notwendig wird. Lediglich bei dem Wechsel der Formate von rund auf oval und eckig kommt es zu einem Wechsel der Greiferbacken, der jeweils in nur 2 Minuten mit dem gesamten Produktwechsel durchgeführt ist. Zum Einstellen der unterschiedlichen Produktgrößen ist eine externe Servo-Achse zur stufenlosen Verstellung der Greifweiten in den Greifer integriert. Auf diese Weise erreicht die Gesamtanlage je Zelle eine maximale Taktzeit von 756 Gebinden pro Stunde als Maximalleistung bei 80 % der Roboterleistung. „Außerdem entlastet die Automation unsere Mitarbeiter körperlich und macht es möglich, die Kollegen für hochwertigere Arbeiten einzusetzen.“, kommentiert Sven Mielenz, Produktionsmeister bei Lacufa die Handhabung und die Sinnhaftigkeit der Anlage von Akon. Die Kommunikation innerhalb der Anlage wird via Profibus realisiert. Dabei erhalten die Roboter bei Produktwechsel eine Programmnummer von der SPS, die als Referenz für Greifposition, Greifweite, sowie Palettiermuster und Zwischenlagenkonzept steht. Diese Daten wiederum sind im Roboterprogramm hinterlegt und werden über die Programmnummer entsprechend als Variablensatz aufgerufen und verwendet. Die SPS selbst ist für das Datenhandling zwischen Abfüllung und Haubenstratcher bis hin zur Einlagerung in das Hochregallager verantwortlich. Die Daten werden dabei palettenweise weitergegeben. Die Kawasaki Roboter sind als Master für ihren jeweiligen Greifer zuständig. „Grund für diese Vorgehensweise ist das schon erwähnte Anlagenkonzept“, kommentiert Martin Huber, Technischer Geschäftsführer bei Akon. „Die drei einzelnen Palettierplätze bleiben trotz einer gemeinsamen übergeordneten Steuerung autark und können individuell separat betrieben werden. So kann eine Anlage eingerichtet oder gewartet werden, während die anderen beiden Anlagen im Produktionsbetrieb laufen.“ ■ Autor Kathrin Irmer 60 verschiedene Palettenmuster werden in den Anlagen abgearbeitet. Newsletter www. .de Die neue Dimension der Qualität: Hochregallager der voestalpine Krems Finaltechnik Qualität braucht eine solide Basis. Lagertechnik aus Krems setzt daher überwiegend Profile aus eigener Produktion ein. In über 700 Referenzprojekten wurden dabei so viele Laufmeter an hochwertigen Profilen verarbeitet, dass diese leicht den Globus umspannen könnten. Ergebnis: Unsere Erfahrung bewährt sich in jeder Leistungsdimension. T. +43/50304/14-265, e-mail: lagertechnik.vakf@voestalpine.com Aktuelle Meinungen und Branchentrends kostenlos abonnieren! voestalpine Krems Finaltechnik GmbH www.voestalpine.com/finaltechnik 03 / 2013 71
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riert. Der Greifer, eine Kombination aus einem<br />
Sauggreifer und zwei unterschiedlichen Klemmgreifern<br />
ist zuständig für den Palettenwechsel, das<br />
Auflegen der Zwischenlage und das Palettieren<br />
der Farbeimer. Dabei kommt noch ein weiterer<br />
Schwierigkeitsgrad hinzu. Es werden hier Farbeimer<br />
-Gebinde von 1 l bis 15 l je Eimer palettiert,<br />
die in unterschiedlichen Formen von rund über<br />
oval bis eckig vorliegen und in 3 bis 7 Lagen auf<br />
Europalette gestapelt werden. Insgesamt werden<br />
60 verschiedene Palettiermuster abgearbeitet, die<br />
zurzeit nacheinander programmiert und in der<br />
Robotersteuerung hinterlegt werden.<br />
All diese Funktionen sind in die Anlage integriert,<br />
wobei fast keine Umrüstung bei Produktwechsel<br />
notwendig wird. Lediglich bei dem Wechsel<br />
der Formate von rund auf oval und eckig<br />
kommt es zu einem Wechsel der Greiferbacken,<br />
der jeweils in nur 2 Minuten mit dem gesamten<br />
Produktwechsel durchgeführt ist. Zum Einstellen<br />
der unterschiedlichen Produktgrößen ist eine externe<br />
Servo-Achse zur stufenlosen Verstellung der<br />
Greifweiten in den Greifer integriert. Auf diese<br />
Weise erreicht die Gesamtanlage je Zelle eine maximale<br />
Taktzeit von 756 Gebinden pro Stunde als<br />
Maximalleistung bei 80 % der Roboterleistung.<br />
„Außerdem entlastet die Automation unsere<br />
Mitarbeiter körperlich und macht es möglich,<br />
die Kollegen für hochwertigere Arbeiten einzusetzen.“,<br />
kommentiert Sven Mielenz, Produktionsmeister<br />
bei Lacufa die Handhabung und die<br />
Sinnhaftigkeit der Anlage von Akon.<br />
Die Kommunikation innerhalb der Anlage<br />
wird via Profibus realisiert. Dabei erhalten die<br />
Roboter bei Produktwechsel eine Programmnummer<br />
von der SPS, die als Referenz für Greifposition,<br />
Greifweite, sowie Palettiermuster und<br />
Zwischenlagenkonzept steht. Diese Daten wiederum<br />
sind im Roboterprogramm hinterlegt und<br />
werden über die Programmnummer entsprechend<br />
als Variablensatz aufgerufen und verwendet.<br />
Die SPS selbst ist für das Datenhandling zwischen<br />
Abfüllung und Haubenstratcher bis hin<br />
zur Einlagerung in das Hochregallager verantwortlich.<br />
Die Daten werden dabei palettenweise<br />
weitergegeben. Die Kawasaki Roboter sind als<br />
Master für ihren jeweiligen Greifer zuständig.<br />
„Grund für diese Vorgehensweise ist das schon<br />
erwähnte Anlagenkonzept“, kommentiert Martin<br />
Huber, Technischer Geschäftsführer bei Akon.<br />
„Die drei einzelnen Palettierplätze bleiben trotz einer<br />
gemeinsamen übergeordneten Steuerung autark<br />
und können individuell separat betrieben werden.<br />
So kann eine Anlage eingerichtet oder gewartet<br />
werden, während die anderen beiden Anlagen im<br />
Produktionsbetrieb laufen.“<br />
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Autor<br />
Kathrin Irmer<br />
60 verschiedene Palettenmuster<br />
werden in den Anlagen abgearbeitet.<br />
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Qualität: Hochregallager der<br />
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Qualität braucht eine solide Basis. Lager<strong>technik</strong> aus Krems setzt daher überwiegend<br />
Profile aus eigener Produktion ein. In über 700 Referenzprojekten wurden dabei so viele<br />
Laufmeter an hochwertigen Profilen verarbeitet, dass diese leicht den Globus umspannen<br />
könnten. Ergebnis: Unsere Erfahrung bewährt sich in jeder Leistungsdimension.<br />
T. +43/5<strong>03</strong>04/14-265, e-mail: lager<strong>technik</strong>.vakf@voestalpine.com<br />
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