Die neue Sortieranlage ermöglicht weit über 200 Packvarianten. Mittels einer Saugplatte entnimmt der Roboter die sortenreinen Dosen aus dem Tray und setzt sie auf die entsprechende Bahn der fünf Sortierstrecken ab.

© emt, Kawasaki

„Das kommt schon mal vor, weil viele Produkte saisonbedingt vorproduziert und zunächst zwischengelagert werden", berichtet der Programmierer. Auch verlangen die Kunden häufig kurzfristig für bestimmte Aktionen im Einzelhandel die Lieferung in speziellen Schmuckkartons. Mit der Umpackfunktion ist dies kein Problem.

Die Anlage sortiert dann automatisch die nicht mehr benötigten Trays aus und stellt sie anderen Verwendungszwecken zur Verfügung. Nachdem gemeinsam mit Dreistern der genaue Anforderungskatalog erstellt wurde, ging es an die Konstruktion der Anlage. Dazu entwickelten die emt-Programmierer die erforderlichen Codes zur Steuerung der mechanischen Komponenten des Mischsystems. Mit Hilfe einer Simulationssoftware wurde das dynamische Systemverhalten abgeglichen.

Im Anschluss daran erfolgte zunächst ein kompletter Aufbau der Anlage am Firmensitz in Wallenhorst. „So konnten wir bereits im Vorfeld die Anlage mit den Produkten des Kunden austesten, die spezifischen Eigenschaften ermitteln und die Kinderkrankheiten beseitigen", erklärt Elberfeld diese Vorgehensweise.

Das Startbild der Visualisierung zeigt die komplette Anlagenübersicht.

© emt, Kawasaki

Die Automatisierungstechnik der Anlage basiert auf einer Simatic S7-300 von Siemens in Verbindung mit deren dezentralen Steuerungskomponenten ET 200S. Zur Bedienung aller Geräte setzten die Wallenhorster die Visualisierungssoftware WinCC flexible ein. „Das Sortimentieren in hohen Geschwindigkeiten - sprich 180 Dosen und Gläser pro Minute sowie Bandgeschwindigkeiten von bis zu 60 Metern pro Minute - stellt ziemlich hohe Anforderungen an die Dynamik und Genauigkeit.

Bei dieser Leistung ist eine exakte Positionierung sowie ein genaues und zuverlässiges Stoppen und Vereinzeln der Produkte zwingend erforderlich. „Ohne diese sorgfältige Arbeitsweise ist ein prozesssicheres Generieren von unterschiedlichen Packbildern nicht zu gewährleisten", betont Elberfeld und ergänzt: „Daher haben wir für die Anlage hochwertige Servo-Antriebe eingesetzt. Und weil verschiedene Produktgrößen zwangsläufig zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten führen, werden alle Antriebe energieeffizient mit Frequenzumrichtern gesteuert."

Der Sortier-Ablauf

Nachdem die Ware produziert, verpackt und etikettiert ist, wird sie als 6er-, 8er oder 12er-Tray vor der Sortiermaschine platziert. Die noch sortenreinen Gebindetrays gelangen über Staubahnen zur Entnahmeposition, wo sie mit Stoppern positioniert werden. Dann entnimmt ein Kawasaki-Roboter die Dosen mittels einer Saugplatte aus den Trays und setzt sie auf die entsprechende Bahn der fünf Sortierstrecken ab.

Über die Funktion „Rezept bearbeiten“ können bis zu fünf verschiedene, zu sortierende Produkte ausgewählt werden. Außerdem wird hier die Tray-Größe festgelegt. Der Clou: Die exakte Position einer bestimmten Sorte im Karton lässt sich per Fingerdruck festlegen.

© emt, Kawasaki

Die leeren Trays laufen zur Befüllstation, werden mittels Lichtschranken genau positioniert und für die sortimentierte Neubefüllung bereitgestellt. Für den Robotereinsatz sprach insbesondere, dass dieser schnell und flexibel innerhalb eines Arbeitsradius von rund 3 Metern einsetzbar war. Die sortenreinen Produkte werden nun auf dem Transport vereinzelt und vor dem Sortimentierdeck gestoppt. Je nach Programmanwahl öffnen sich die jeweiligen Stopper, damit sich eine bestimmte Anzahl verschiedener Produkte dem Sortimentierdeck zuführen lässt. Dort angekommen, gelangen die Gebinde zu einer Weiche, wo sie nach rechts oder links in die Befüllstation für den Mischtray verteilt werden.

Ein Überschieber formiert die Produkte, die dann mittels einer Saugplatte in die bereitgestellten leeren Trays gesetzt werden. Zum Schluss werden die sortimentierten Gebinde-Trays auf der Rollenbahn aus der Anlage transportiert und für die Entnahme bereitgestellt.

„Bisherige Konzepte waren wesentlich teurer und nicht so flexibel", begründet Uwe Krusius, Leiter Technik bei Dreistern, den Umstieg auf die Roboterlösung und konkretisiert: „Eine Vielzahl an produktspezifischen Wechselteilen sowie Rüstzeiten von 30 bis 60 Minuten waren bei herkömmlichen Konzepten keine Seltenheit. Die Tatsache, dass wir bei der neuen Anlage mit demselben Personal doppelt so viel Trays gemischt bekommen, hat mich überzeugt. Seit der Installation konnten wir mehr als 20 Mio. Produkte mit der Anlage sortieren. Eine Stückzahl, die wir selbst mit einem erheblichen Personalaufwand nicht hätten realisieren können."