Seit mehr als 20 Jahren ist die Firma Ecoma Maschinenbau auf die Entwicklung von Anlagen und Sondermaschinen für zahlreiche Industrien spezialisiert. Ein besonderer Schwerpunkt des in Weyhe-Dreye nahe Bremen ansässigen Unternehmens liegt auf dem Bereich (Tier-) Nahrungsmittel beziehungsweise auf den in diesem Umfeld eingesetzten Transport- und Handlingsystemen. Roboter haben sich dabei seit einigen Jahren zu einem wichtigen Bestandteil des Produkt- und Serviceportfolios entwickelt: Im eigenen Roboterlabor werden auf 1200 m² Hallenfläche maßgeschneiderte Lösungen für Kunden wie Aldi Nord, Vitakraft, Böklunder oder Heinen entwickelt.

Bereits im März 2018 gingen die Doppelzellen erstmalig beim Gewürzhersteller in Betrieb. Jede von ihnen ist nicht nur in der Lage, zwei Produktsorten parallel zu bearbeiten, sondern diese auch automatisch zu sortieren. Die in Einheiten von je fünf Gewürzdosen verpackten Trays werden bis dato noch manuell von Mitarbeitern auf das zuführende Fließband geladen. Ein Strichcode-Leser identifiziert die Produktsorte und führt sie über einen Schieber automatisch dem richtigen Fließband zu – nicht lesbare oder falsche Artikel werden von der Anlage sofort aussortiert.

Im Anschluss werden die Trays der vorab zugeordneten Palette zugeführt und auf einem Tisch in Vierergruppen für den Greifer des Roboters in Position gebracht. In abwechselnden Intervallen packt der Greifer 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 angezeigt. Nun kann der Zellenbediener die fertig gepackte Palette herausziehen und durch eine neue ersetzen – ein semiautomatisches Zellenkonzept.

Die Anlage bringt die Trays jeweils in Vierergruppen für den Greifer des Roboters in Position.

© Kawasaki

Sobald die Tür einer Zellenhälfte geöffnet wird, stellt der Roboter seine Aktivität 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. Cubic-S vereinigt dazu acht individuelle Sicherheitsfunktionen – unter anderem eine individuelle Definition und genaue Begrenzung des verfügbaren Arbeitsraums, die der Roboter zu keinem Zeitpunkt überschreiten kann. Auch die einzelnen Achsen des Roboters werden elektronisch überwacht: Vorab definierte Achswerte bilden die Grenzen der möglichen Bewegungen. Wird zudem eine vorab definierte Geschwindigkeit überschritten, werden zuvor gestoppte Achsen bewegt oder verlassen Werkzeuge ihre vorgesehene Orientierung, schaltet Cubic-S den Roboter automatisch ab. Außerdem praktisch für Wartungen und den laufenden Betrieb: Trotz der durch Cubic-S geschaffenen Platzeinsparung lassen sich auch innerhalb des Arbeitsbereichs zusätzlich sichere Zonen für Mitarbeiter einrichten.

Bis zu 14 Zyklen pro Minute

Pro Minute erfolgen derzeit acht Zyklen des Roboters. Steffen Siol, Leiter Elektrotechnik bei Ecoma, sieht hier noch 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 14 Pakete beziehungsweise Zyklen pro Minute und Zellenhälfte durchzuführen und die Trays auf jeweils acht Dosen zu erweitern. So sollen sich zu jedem Zeitpunkt insgesamt 28 Pakete auf dem Band befinden.

Damit nicht genug: Nach erfolgreicher Implementierung der zwölf Doppelpalettieranlagen ist als nächster Schritt geplant, dass auch die Beschickung der Zellen vollständig durch Roboter automatisiert wird. Das heißt: Wo Mitarbeiter bislang manuell die Trays zuführen, soll eine automatische Anlage zur Befüllung für deutlich schnellere und effizientere Abläufe sorgen. Während die Palettieranlagen die Trays aktuell direkt auf Europaletten platzieren, soll die Anlage demnächst 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.

Autor: 
Carsten Stumpf ist General Manager Sales and Marketing bei Kawasaki Robotics.