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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Die französische Ziegelei Lhoist Réfractaires wollte rechteckig abgerundete und konische Ziegelsteine, die bis zu 80 x 10 x 15 cm groß und 13 kg schwer sind, automatisch stapeln lassen. Wichtigste Forderungen waren ein Durchhaltevermögen „rund um die Uhr“, Präzision, eine hohe Flexibilität und ein geringer Platzbedarf. | |
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Realisation / Lösung |
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| Die Aufgabe wurde von zwei KUKA-Robotern IR 360/30 übernommen. Ein Verfahrwagen transportiert Paletten mit frisch gebrannten Ziegeln in die Roboterzelle. Auf jedem Warenträger liegen mehrere Reihen mit je fünf Steinen. Der zuständige Roboter greift mit Saugnäpfen, unterstützt durch optische Sensoren an seiner Hand, einzelne Reihen und legt sie in eine Komprimierstation. Lässt sich ein Stein nicht ansaugen, weil er verkantet oder verdreht ist, greift ihn der Roboter in einem zweiten Versuch. Zu diesem Zweck führt er sein Werkzeug zur ersten Steinreihe zurück, ermittelt über seine Sensoren die Lage des Steins und dreht seinen Greifer so, dass er den Ziegel aufnehmen kann.
Liegt eine Reihe komplett in der Komprimierstation, drückt der Roboter die Steine mit Hilfe eines im Greifer integrierten Schiebers zusammen und richtet sie auf diese Weise exakt aus. Dann nimmt der zweite IR 360/30 die Ziegel mit seinem Klemmgreifer auf, dreht sie je nach Erfordernis und legt sie auf eine Versandpalette. Zum einwandfreien Positionieren der Steine verfügt auch dieser Roboter über einen in den Greifer eingebauten Schieber. Die Paletten mit den Grundmaßen 1100 x 800 mm werden maximal vier bis sechs Lagen hoch beladen.
Kollisionen der Roboter untereinander verhindern die Robotersteuerungen mit Hilfe von Sensoren. Dabei ist das Handling konischer Ziegel kritischer, da diese Steinform teilweise um 90° verdreht palettiert wird und der Roboter somit eine zusätzliche Bewegung ausführen muss. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- zwei KUKA-Roboter IR 360/30
- zwei KUKA-Robotersteuerungen mit Control Panels
- zwei Greifer, die mit erheblichem Entwicklungsaufwand laufend neuen Kundenwünschen und Ziegelformen angepasst werden mussten
- Simulation der Roboterzelle und eine präzise Studie über das Werkzeug, um die Funktionsfähigkeit der Anlage im Voraus abzusichern
- Roboterprogrammierung
- Inbetriebnahme
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Ergebnis/Erfolg |
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- Hohe Verfügbarkeit
Die Roboter erreichen eine hohe Verfügbarkeit, obwohl sie unter extrem roboterfeindlichen Bedingungen, mit Staub und von den Ziegeln abstrahlender Hitze, eingesetzt werden. Der daraus resultierende Verschleiß ist aber gering. Die Umwelteinflüsse ergaben bisher weder Defekte an den PC-Karten der Steuerung noch Ausfälle der Roboter. Die Einsatzbereitschaft wird durch Kundennähe und einen schnellen und effizienten technischen Support zusätzlich abgesichert.
- Einfache Bedienung
Die in der Steuerung hinterlegten Programme lassen sich einfach über das KUKA Control Panel anwählen. Der betreffende Mitarbeiter gibt die entsprechende Nummer in das Bedienpult ein, woraufhin die Robotersteuerung das Programm für den betreffenden Steintyp startet.
- Kapazitätsreserven
Die Roboter palettieren mit 80 % ihrer mglichen Geschwindigkeit rund 40 % der gesamten Fertigungsmenge des Werkes. Damit ist die Roboterzelle allerdings noch nicht an ihrer Leistungsgrenze angelangt. Von den gängigen rechteckig abgerundeten Ziegeln produziert Lhoist etwa 14.000 Stück pro Tag, von den konischen ungefähr 8.000 bis 9.000. | |
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