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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Die CD Cartondruck AG, ein führender Hersteller von Edelverpackungen für Kosmetikartikel, ließ früher pro Schicht zwei Mitarbeiterinnen Umkartons auf Paletten stapeln. Bei der anstrengenden Tätigkeit waren in einer Schicht bis zu 3.000 Kartons mit einem Durchschnittsgewicht von 7 kg zu handhaben.
Um die Mitarbeiterinnen zu entlasten, suchte das Unternehmen eine Automatisierungslösung. Hinsichtlich der Anforderungen nannte der Betreiber vor allem kurze Taktzeiten, Flexibilität und einfache Bedienung. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Palettierroboter stapelt Kartons |
Die belastende körperliche Arbeit übernehmen jetzt zwei KUKA Palettierroboter KR 180 PA. Jeder Roboter belädt Paletten auf drei Rollenbahnen. Die KR 180 PA legen Zwischenlagen aus Pappe ein, um stets die optimale Stabilität zu gewährleisten. Sie beladen die Paletten bis zu einer Höhe von 2,2 Meter, das entspricht fünf bis sechs Schichten. Sobald eine der Paletten „voll“ ist, erteilt die Robotersteuerung eine Fertigmeldung. Daraufhin rollt der Ladungsträger bis zu einer Übernahmeposition vor, wo ihn ein Querverschiebewagen abholt und zum Hochregallager in der benachbarten Halle bringt.
Um die Bedienung bei 70 Kartongrößen, die in etwa 15 verschiedenen Stapelbildern zu palettieren sind, zu erleichtern, wurde das KUKA Control Panel mit einer erweiterten Bedienoberfläche versehen. Dabei legte man eine kundenspezifische Anwenderoberfläche über die Roboter-Programmieroberfläche, die die Anlagenbedienung vereinfacht und den betreffenden Mitarbeiter bei Störungen unterstützt. Die benötigten Stapelbilder erstellt der Betreiber einmal ohne nennenswerten Programmieraufwand und ruft sie dann für den entsprechenden Auftrag auf. Wesentlichen Anteil am minimierten Programmieraufwand hat auch die Applikationssoftware PalletTech, die beispielsweise das Berechnen des idealen Palettenaufbaus erleichtert. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- zwei KUKA Palettierroboter KR 180 PA
- zwei PC-basierende Robotersteuerungen KR C2 einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
- zwei Saugkopfgreifer
- zuführende Fördertechnik ab der automatischen Kartonverschließeinrichtung
- Etikettierung
- abführende Fördertechnik inklusive Drehtisch und Pufferstrecke im Hochregallager
- drei Leerpalettenspender
- Schutzeinrichtungen
- Anlagensteuerung durch zwei Soft-SPSen
- Programmierung über das KUKA Control Panel ohne Zusatzhardware
- Datentransfer via ASI-Bus für einen dezentralen Aufbau der Steuerungsarchitektur
Lieferung durch den KUKA Systempartner FPT Robotik GmbH & Co., Amtzell, Deutschland. | |
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Ergebnis/Erfolg |
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- Flexibilität
Weil die zu handhabende Kartongröße pro Schicht mindestens zweimal wechselt, entschied sich Cartondruck für die KR 180 PA und somit gegen den alternativ denkbaren Portalroboter, der weniger flexibel und obendrein langsamer beim Umrichten gewesen wäre. Die Flexibilität der Palettierroboter beruht auch auf deren Saugkopfgreifer, der für eine Tragkraft von 25 kg und für Kartongrößen mit einer Oberfläche von 150 x 380 mm bis 380 x 500 mm ausgelegt ist. Der Greifer vermindert darüber hinaus, verglichen mit mechanischen Greifern, die Beschädigungsgefahr für die wertvollen Faltschachteln.
- Geschwindigkeit
Vor dem Hintergrund, dass in einer Stunde bis zu 600 Kartons palettiert werden sollen, forderte Cartondruck eine Zykluszeit von zwölf Sekunden pro Roboter. Da jeder der KR 180 PA eine Leistung von bis zu 1.800 Palettierzyklen pro Stunde erreicht, bleiben sie deutlich unter dieser Vorgabe.
- Wirtschaftlichkeit
Der „Palettierprofi“ KR 180 PA, ein Vier-Achs-Roboter mit passiver fünfter Achse, garantiert durch seine anwendungsspezifische, FEM optimierte Kinematik besonders effiziente und folglich wirtschaftliche Palettierprozesse. Sein aus dem Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff CFK gefertigter Arm gestattet wegen eines kleineren Massenträgheitsmoments beachtliche Beschleunigungswerte. Trotz seiner Leichtbauweise besticht der Arm durch eine sehr hohe Steifigkeit, sodass der KR 180 PA Lasten im Gewicht von 180 kg bis auf Höhen von 3.000 mm stapeln kann.
Ohnehin steht die Automatisierung für mehr Ökonomie, denn gegenüber dem manuellen Handling arbeiten die Roboter mit einer minimierten Fehlerquote beim auftragsbezogenen Palettieren | |
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Nummer des Berichtes |
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| R 203 |
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Branche |
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| Druck, Papier |
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Anwendung |
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Handling & be,-entladen
Palettieren
Verpacken und Kommissionieren
Sonstige Handhabungsoperationen |
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Produkt |
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Roboter
Palettierer
Steuerung
KR C (Robot Controller) |
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Kunde |
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CD Cartondruck AG,
Obersulm, Deutschland |
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| Weitere Informationen |
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| Video |
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