Handhaben von Schamotteröhren
Ausgangslage / Aufgabenstellung
Die Wolfshöher Tonwerke setzen bereits seit Jahren auf eine ökonomisch sinnvolle Automatisierung. Beispielsweise transportierten sie Schamottekaminrohre, die mit Nut und Feder ausgestattet werden, bisher mit Lineareinheiten. Da das betreffende Werk stillgelegt wurde, sah das Unternehmen in dem Umzug die Chance, das Handling zu modernisieren.
Realisation / Lösung
Handhaben von Schamotteröhren
Handhaben von Schamotteröhren
Da die Schamottekaminrohre heute von drei KUKA Robotern gehandhabt werden, stiegen sowohl die Produktivität und Qualität als auch die Flexibilität. Bei den Robotern handelt es sich um einen vierachsigen Palettierroboter KR 180 PA und zwei sechsachsige Standardroboter KR 45. Die aus Schamottemasse hergestellten Rohlinge werden automatisch auf Längen von 330 oder 660 mm geschnitten. Je vier 330 mm lange Rohre und ein kurzer Setzring gehören zu einer Einheit, die die KR 45 später zu einem Turm stapeln. Bei der Produktion von 660 mm Länge sind es zwei Rohre und ebenfalls ein Setzring. Es folgt die Übergabe an die Transportmulden der Rohranlage. Deren Bediener wählt am Display seines Steuerpultes das Programm, das der Länge und dem Durchmesser der Rohlinge entspricht. Im Hinblick auf die Roboter nutzt er dafür das KUKA Control Panel. Bei 330 mm langen Rohren werden im Wechsel jeweils zwei Rohlinge mit oder ohne Setzring in eine Mulde gelegt und in die Abnahmeposition transportiert. Dort nimmt sie der KR 180 PA mit seinem Vakuum-Sauggreifer auf und legt sie in die Mulden des Rohrquerübersetzers. Der führt gleichzeitig je einen Rohling den rechts und links angeordneten Nut- und Feder-Schneidstationen zu. Der Setzring wird dagegen auf das Rohrtransportband abgekippt. Im Anschluss an den Schneidprozess bringt der Querübersetzer die Rohre zu den zwei KR 45. Die nehmen die Rohlinge auf und stellen sie senkrecht übereinander auf den Setzring, der schon auf dem Rohrtransportband liegt. Da der Setzring in einer definierten Lage mechanisch zentriert wird, können die KR 45 die Rohre millimetergenau stapeln. Hierbei misst die Robotersteuerung mit einem in den Greifer integrierten Lasertaster kontinuierlich den verbleibenden Abstand. Aufgrund dieser Information lässt sich der Rohling feinfühlig positionieren. Ist ein Rohrturm komplett, taktet ihn das Band zu einem Rohrsetzer. Der nimmt den Turm auf und übergibt ihn an den Ofenwagen. Für 660 mm lange Rohre benötigt der Betreiber lediglich einen KR 45 und einen Rohrquerübersetzer. Außerdem greift der verbleibende Sechsachser in dem Fall immer nur einen Rohling, der KR 180 PA bei jedem zweiten Takt zusätzlich einen Setzring.
Systemkomponenten / Auftragsumfang
  • ein KUKA Palettierroboter KR 180 PA
  • zwei KUKARoboter KR 45
  • drei PC-basierende KUKA Robotersteuerungen einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
  • drei Vakuumsauggreifer, die sich auf unterschiedliche Rohrdurchmesser einstellen lassen
  • Roboterprogrammierung
  • Inbetriebnahme

Lieferung durch die FREYMATIC AG, Felsberg in der Schweiz.
Ergebnis/Erfolg
  • Vorsprung durch den Palettierprofi

    Der „Palettierprofi“ KR 180 PA, ein Vier-Achs-Roboter mit passiver fünfter Achse, garantiert durch seine anwendungsspezifische, FEM optimierte Kinematik besonders effiziente Palettierprozesse. Sein aus dem Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff CFK gefertigter Arm gestattet wegen eines kleineren Massenträgheitsmoments beachtliche Beschleunigungswerte. Der KR 180 PA kann Lasten im Gewicht von 180 kg bis auf Höhen von 3.000 mm stapeln. Gerade diese große Reichweite war für den Betreiber ausschlaggebend, als es um die Auswahl des richtigen Roboters ging. Außerdem ist der KR 180 PA günstiger herzustellen als ein Sechsachser. Kostenvorteile ergeben sich auch durch die weitgehende Verwendung von Standardkomponenten.


  • Beträchtliche Leistungssteigerung

    Aus der Umstellung auf Roboter resultierte eine beträchtliche Leistungssteigerung. In dem Bereich, in dem die Roboter eingesetzt werden, sind die Wolfshöher Tonwerke jetzt über 50 Prozent schneller als zuvor. Ferner benötigt das Unternehmen dort wesentlich weniger Arbeitskräfte. Für die heutige Produktion von 16 Schamottekaminrohren pro Minute gibt es neben den kurzen Zykluszeiten der Roboter auch den Grund, dass die Kaminrohre nicht mehr nacheinander, sondern paarweise in zwei parallel angeordneten Stationen mit Nut und Feder versehen werden.


  • Bessere Qualität

    Die Wolfshöher Tonwerke erzielen jetzt auch eine bessere Qualität, weil die mit hoher Wiederholgenauigkeit arbeitenden Roboter die Rohlinge äußerst sanft handhaben und infolgedessen keine Deformationen mehr entstehen.


  • Hohe Flexibilität

    Ein weiterer Pluspunkt der Roboter ist ihre Flexibilität. Die zeigen sie zum Beispiel beim Handling von fünf Rohrgrößen mit Durchmessern von 120 bis 200 mm.


  • Verringerter Personalaufwand

    Die KUKA Roboter erübrigen nicht nur die entsprechenden manuellen Tätigkeiten, sondern auch verschiedene Transportaufgaben. Insofern profitiert der Betreiber auch von einem verringerten Personalaufwand, einer minimierten Fehlerquote und von kürzeren Wegen. Ferner verzeichnet er weniger Beschädigungen.
Nummer des Berichtes
R 222
Branche
Keramik, Stein
Bau
Anwendung
Handling & be,-entladen
Sonstige Handhabungsoperationen
Produkt
Roboter
Mittlere Traglast (30-60 kg)
Palettierer
Steuerung
KR C (Robot Controller)
Kunde
Wolfshöher Tonwerke GmbH, Deutschland
Weitere Informationen
Video

URL:
http://www.kuka-robotics.com/germany/de/solutions/solutions_search/L_R222_Handling_of_grog_tubes.htm 		© KUKA Roboter GmbH
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