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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Um sich im enger werdenden Markt behaupten zu können, stellte die mittelständische Brauerei Pyraser auch ihren Verpackungsbereich auf den Prüfstand. Gefragt war eine zukunftweisende Technologie, die die Prozessabläufe durch kurze Zykluszeiten, schonendes Handling und hohe Flexibilität optimiert. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Handhaben von Flaschengut |
Heute setzt Pyraser zwei mit Pneumatik-Greifern ausgestattete KUKA-Roboter KR 150 ein, die ihren Dienst jeweils eine Schicht lang an drei Tagen pro Woche verrichten. Im Vergleich zum früher verwendeten konventionellen Maschinenpark mit Palettieranlagen reduzierte sich der Platzbedarf um rund 150 m2, ein entscheidendes Kriterium zugunsten der sechsachsigen Knickarmroboter. Die Kosten für die Zelle entsprachen denen für herkömmliche Technik.
Während einer der KR 150 immer vier Kästen mit Leergut von der Rollenbahn nimmt, alle 80 Flaschen synchron heraushebt und auf ein Förderband setzt, greift der zweite Roboter die gleiche Menge voller Flaschen vom Band, stellt sie in vier leere Kästen und die wiederum auf die Fördertechnik. Für einen Zyklus benötigen die Roboter 9 s beim Füllen und 9,6 s beim Leeren. Der Unterschied ergibt sich aufgrund von Messungen, die der Roboter an der oberen Lage des Leergutes ausführt. Damit beugt das System einem möglichen Crash zwischen Leergut und Roboter vor. Abgesehen davon brauchen die Roboter keine Sensoren, denn die Kästen werden für das Handling zweidimensional in einer definierten Position zentriert und variieren deshalb allenfalls in der Höhe.
Ein Problem bei der Konzeption der Greifer lag im Bereich des Leergutes. Denn manchmal stecken Flaschen kopfüber im Kasten, sodass der Roboter sie nicht greifen kann. Um Störungen der Anlage und damit verbundene zeitaufwändige manuelle Eingriffe zu vermeiden, muss der KR 150 die Kästen auf jeden Fall von der Palette nehmen. Zu diesem Zweck bewegt er sich, nach zwei fehlerhaften Zugriffsversuchen, mit nur 10 % seiner üblichen Geschwindigkeit. Parallel dazu erhöht er den Druck seiner stabilen Hand. Dadurch ist der Roboter imstande, seine Greifhaken in die Kästen einzuklinken und diese abzuheben. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- zwei KUKA-Roboter KR 150
- zwei PC-basierende KUKA-Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
- zwei speziell für die Anwendung entwickelte Pneumatik-Greifer
- Roboter-Unterbauten
- Zentriereinheit für die Kästen
- Roboterprogrammierung
- Schutzeinrichtungen
- Inbetriebnahme
Lieferung durch den KUKA-Systempartner RST Roboter-System-Technik GmbH aus Barbing bei Regensburg. | |
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Ergebnis/Erfolg |
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- Hohe Flexibilität
Aufgrund der hohen Flexibilität der Roboter plant Pyraser, auch das Handling von Fässern mit den KR 150 zu automatisieren, die deshalb mit Werkzeug-Wechselvorrichtungen ausgestattet werden sollen. Auf diese Weise ließe sich das Kraft zehrende manuelle Umsetzen der 65 kg wiegenden vollen Fässer umgehen. Ihre hohe Flexibilität könnten die KR 150 ebenso ausspielen, falls der Betreiber in Zukunft eine Mischung aus Einweg- und Mehrweggebinden verwendet. Flexibilität beweisen die Roboter zudem dadurch, dass sich ihre Tragkraft mit Hilfe eines schwereren Gegengewichtes von 150 auf 200 kg erhöhen ließe.
- Kurze Zykluszeiten
Durch kurze Zykluszeiten ohne hohe Beschleunigungswerte, also durch schnelle, flüssige und exakt abgestimmte Bewegungsabläufe, können die Roboter die Flaschen feinfühlig handhaben und gleichzeitig eine starke Umschlagleistung erreichen.
- Kapazitätsreserven
Die Brauerei füllt 24.000 Flaschen in der Stunde ab. Da die Roboter im selben Zeitraum mit 30.000 Flaschen bzw. 1.500 Kästen eine größere Menge bewältigen, sind sie in der Lage, Störungen in anderen Bereichen zu kompensieren.
- Kontrolle über den Anlagenzustand
Durch Visualisierungen auf der Windows-Oberfläche des KUKA Control Panels werden die Mitarbeiter immer über den Anlagenzustand informiert, sodass sie eine Störung schnell lokalisieren können. | |
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