Zwei Deltakinematiken erledigen ihre anspruchsvolle Handhabungs­aufgabe an der Pickerlinie schnell, präzise und zuverlässig.

© Ralf Högel

Im ersten Schritt übergeben die Anlagenbediener die Verpackungseinheiten als Schüttgut an einen Singulator, der für die Vereinzelung der Produkte sorgt. Nach ihrer Reise durch Bunker, Steigförderer und Schikanen gelangen die Einheiten automatisch auf eine Bandstrecke, die der Schlauchbeutelmaschine vorgeschaltet ist. „Herrscher“ über das Zuführband sind zwei Deltaroboter des Typs MPP3 von Motoman. Über ein stationäres Bildverarbeitungssystem erhalten diese die Koordinaten der Verpackungseinheiten, welche sie daraufhin abgreifen und in eine Zuführbecherkette ablegen.

Das komplette Management dieser Pickerlinie inklusive einer gleichmäßigen Auslastung der Roboter, der Koordination von Kamerasystemen, Pickern und Fördertechnik bis hin zur Vollständigkeitskontrolle im Becher übernimmt die Software MotoPick von Yaskawa. „Ohne diese Software wäre der Aufwand für die Integration der Visionsysteme sowie für die Programmierung einer solchen Applikation zu komplex. Darüber hinaus kann der Anlagenbetreiber mit dieser Lösung neue Formate ohne Programmierkenntnisse schnell und einfach selbst einlernen“, erläutert Ralf Sauter. Da auch die über­geordnete SPS von Yaskawa kommt – genauer gesagt vom Tochterunternehmen Vipa aus Herzogen­aurach –, konnte Autech die komplette Anlage durchgängig mit auf­einander ­abgestimmten Komponenten realisieren.

Ein ­Singulator sorgt für die Verein­zelung der Produkte.

© Ralf Högel

Zurück zur Picker­linie: Die Deltaroboter müssen die Fünferblöcke schnell und präzise abgreifen, ­einlegen und dabei ­einem vorgegebenen Packmuster folgen. Dazu sind jeweils vier Fünferblöcke in einem Winkel von 180 Grad zuei­nander platzsparend in einem Becher zu positionieren.

Dazu Rainer Wolf: „Bei einer ­Geschwindigkeit des Zuführbandes von 60 Metern pro Minute und einer komplexen Handhabungsauf­gabe wird die Handhabung von 160 Einheiten pro Minute für die beiden Deltaroboter zur Heraus­forderung. Im Vergleich zu ­einem Standardzyklus, bei dem ein ­Deltaroboter über 200 Picks pro ­Minute absolviert, ist diese Aufgabenstellung deutlich anspruchsvoller.“ Mit anderen Worten: Die ­Roboter müssen die Teile von einem schnell laufenden Band ­abgreifen und eben nicht von einer definierten statischen Position, und die ­Teile danach lage­orientiert ablegen, was Zeit kostet. Dazu benötigen sie Posi­tionsdaten von der Bild­verarbeitung, deren Rechenzeiten sich ebenfalls auf die Zykluszeiten auswirken.
Entscheidend für die Taktzeit ist folglich neben der Performance der Roboter insbesondere die Rechengeschwindigkeit der Bildver­arbeitung. „Um Wartezeiten zu vermeiden, führen wir stets mehr Produkte über das Zuführband zu, als die Roboter greifen können. Nicht gegriffene Einheiten werden per Rückführband der Anlage erneut zur Verfügung gestellt“, so Wolf weiter.  

Diese ausgeklügelte Lösung mit zwei in Reihe geschalteten Deltakinematiken stellt eine kontinuierliche ­Versorgung der nachgeschalteten Schlauchbeutelmaschine sicher. Nach dieser Station steht das vollautomatische Wiegen auf dem ­Programm, denn nur die Einhaltung der definierten Gewichtsvorgabe garantiert eine vollständige Bestückung der Schlauchbeutel.

Sechsachser versorgt Kartoniermaschine

Die Umsetzung der Schlauch­beutelverpackungen übernimmt ein Sechsachser.

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Im Anschluss an das Wiegen geht es erneut über eine Bandstrecke zur letzten Roboterstation, an der ein schneller Sechsachser des Typs Motoman MH5L jeweils zwei Schlauchbeutel mit seinem Vakuumgreifer aufnimmt und in die Becherkette der Kartoniermaschine einlegt. Hier erfolgt die Endverpackung in die Faltschachtel samt Einleger und Bedruckung. Integrierte sensorische Abfragen gewährleisten dabei eine hundertprozentig prozesssichere Endverpackung. Am Ende der Linie nehmen zwei Mitarbeiter die fertigen Faltschachteln in Empfang und legen sie in Kartons ab.

„Früher arbeiteten sechs Mitarbeiter an der Verpackungslinie und mussten mit monotonen Arbeitsinhalten zurechtkommen. Nach der Automatisierung der Anlage managen zwei ­Fach­kräfte die komplette Linie“, zieht Holopack-Produktionsleiter Marc Hofmann Bilanz und ergänzt: „Wir haben vier Mitarbeiter frei für wichtigere Aufgaben und konnten den Output der Anlage um 35 % steigern.

Autor: Ralf Högel ist freier Autor aus Stadtbergen.