Backwaren automatisch palettieren

Ausgangslage / Aufgabenstellung
Als Kamps für seine Pfungstädter Großbäckerei eine automatische Palettierlösung suchte, kam es dem Unternehmen vor allem auf einen geringen Raumbedarf, Schnelligkeit, ein exaktes und Produkt schonendes Handling sowie auf mehr Wirtschaftlichkeit an. Außerdem forderte Kamps, dass die Behälter mit den Backwaren beim Stapeln ineinander gerüttelt werden, um Stabilität zu erreichen.
Realisation / Lösung
Backwaren automatisch palettieren
Backwaren automatisch palettieren
Kamps entschied sich für eine Automationslösung mit drei KUKA-Robotern KR 180 PA. Die Roboter werden über Band- und Rollenförderer mit den Backwaren versorgt. Jeweils vier mit gleichen Produkten gefüllte Ladungsträger stoppen auf einem Gruppiertisch und damit in der Abnahmeposition eines Roboters. Der betreffende KR 180 PA führt zunächst das Ausrichtkreuz seines Greifers zwischen die vier Behälter, bevor er sie zusammenschiebt. Handelt es sich um Kunststoffkästen, klemmen die Roboter sie mit den Greiferbacken ein. Kartons, die weniger Druck vertragen, werden an ihren Außenkanten von Haken gehalten, die aus dem Effektor ausfahren. Die KR 180 PA stapeln die Warenkörbe bis zu einer Höhe von fast zwei Meter sortenrein auf Europaletten und rütteln sie dabei feinfühlig in eine stabile Lage. Infolgedessen können sie sogar Behälter, die schon mehrere 100 Umläufe absolviert haben, präzise aufeinander setzen. In Verbindung mit dem integrierten Vision-System sind automatische Produktwechsel möglich, da sich alle dafür erforderlichen Daten aus dem Code des Artikel-Etiketts ablesen lassen.

Als Werkzeug nutzt jeder Roboter den gleichen intelligenten Greifer. Die Entwicklung dieses pneumatisch arbeitenden Effektors zählte zu den wesentlichen Voraussetzungen für den Einsatz der KR 180 PA. Denn mit diesem Greifer können die Roboter Kunststoffbehälter oder Kartons ohne Werkzeugwechsel aufnehmen. Ein Tausch der Effektoren wäre zu zeitaufwändig, zumal die Roboter häufig unterschiedliche Produkte parallel palettieren müssen. Grund dafür ist, dass in eine der Roboterzellen drei und in die beiden anderen je zwei aus der Fertigung kommende Linien laufen. Mit ihrem Universalgreifer schaffen die Roboter je fünf Zyklen in der Minute. Insofern arbeitet jeder von ihnen schneller, als eine einzelne Linie Nachschub bringen könnte.

Systemkomponenten / Auftragsumfang
  • drei KUKA-Roboter KR 180 PA
  • drei PC-basierende KUKA-Robotersteuerungen einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
  • drei intelligente, pneumatische Greifer
  • drei Gruppiertische
  • Roboterprogrammierung
  • zu- und abführende Fördertechnik, einschließlich der am Ende der Fertigungslinien montierten Senkrechtförderer
  • Schutzeinrichtungen
  • Inbetriebnahme


Die Lieferung erfolgte durch den KUKA-Systempartner Komatec GmbH, Enkenbach-Alsenborn.

Ergebnis/Erfolg
  • Erheblicher Raumgewinn

    Die Roboter benötigen wenig Raum, obwohl sie mehrere Palettenplätze anfahren müssen. Andere Hersteller konnten angesichts der geforderten Tragfähigkeit und Reichweite nur größere und teurere sechsachsige Roboter anbieten. Der Vorsprung der KR 180 PA basiert auf der hohen Steifigkeit ihrer leichten Arme, durch die sie Lasten im Gewicht von 180 Kilogramm bis auf Höhen von drei Meter stapeln können.

  • Zusätzlicher Raumgewinn entstand,

    da in den Verpackungszonen keine Fläche mehr für palettierte, auf ihre Abholung wartende Kunststoffbehälter benötigt wird. Heute fahren die Behälter gleich auf Band- und Rollenförderern in den Versand. wo sie von den KUKA-Robotern gestapelt werden. Dadurch hat Kamps auch seinen innerbetrieblichen Verkehr minimiert.

  • Schnell und sanft

    Aufgrund ihrer Programmierung starten die Roboter erst langsam, bevor sie deutlich schneller werden und später wieder sanft abbremsen. Dieser Verlauf ist unabdingbar, denn so erzielt Kamps kurze Zykluszeiten und schont gleichzeitig seine Backwaren.

  • 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. Im Gegensatz zu den KR 180 PA wäre ein Portalroboter nie in der Lage, die auf sieben Linien zugeführten Warenmengen zu bewältigen und die Behälter in eine stabile Lage zu rütteln.

  • Hohe Verfügbarkeit

    Ein mit KUKA abgeschlossener Service-Plus-Vertrag garantiert eine Reaktionszeit von zwei Stunden und sichert somit eine Verfügbarkeit von 99 Prozent. Das ist wichtig, denn eine Störung in den Roboterzellen wäre für Kamps mit merklichen wirtschaftlichen Einbußen verbunden. Dann müssten die betreffenden Fertigungsstraßen abgeschaltet und die im Produktionsdurchlauf befindlichen Waren vernichtet werden.

  • Leichte Bedienbarkeit

    Um die Bedienung der Roboter noch mehr zu erleichtern, wurde die Bedienoberfläche des KUKA Control Panels weiter vereinfacht, sodass selbst Nichttechniker Palettenhöhen ändern und unkomplizierte Störungen beseitigen können.

  • Wirtschaftlichkeit gesteigert

    In Anbetracht der vielen Vorteile, die sich im Drei-Schicht-Betrieb besonders auswirken, steigerte die Automatisierung auch spürbar die Wirtschaftlichkeit.
Nummer des Berichtes
272
Branche
Nahrungs- und Genussmittel
Anwendung
Handling & be,-entladen
Palettieren
Verpacken und Kommissionieren
Sonstige Handhabungsoperationen
Produkt
Palettierer
KR C (Robot Controller)
Kunde
Kamps AG, Düsseldorf, Deutschland


URL:
http://www.kuka-robotics.com/germany/de/solutions/solutions_search/L_R272_Automatic_palletizing_of_baked_goods.htm
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