Handhabungstechnik
Federleichtes Palettieren
Zu den bekannten Produkten der Leipa gehören die Magazinpapiere, auf denen unter anderem das Magazin von VW, der Lufthansa und von Telekom oder auch das Magazin der Deutschen Bahn gedruckt werden. Das stärkste Feld im Bereich der medizinischen Verpackungen sind BU FlexPack-Produkte: Aspirin- oder Hansaplast-Verpackungen hat sicher schon jeder einmal in der Hand gehabt. Flexible Verpackungsmaterialien stellen die Schrobenhausener in aufwendigen Veredelungsprozessen her. Dort werden beispielsweise Papiere mit Kunststoff- beziehungsweise Aluminium-Folien verbunden. Die so veredelten Papiere werden jeweils am Ende einer Produktionslinie je nach Wunsch bedruckt und aufgerollt. So entstehen die ¿Mutterrollen¿. Der Versand zu den jeweiligen Auftraggebern erfolgt aber in kleineren Formaten und vorgegebenen Papierlängen. Dazu werden die Mutterrollen in einer Schneidmaschine zunächst wieder ausgerollt und auf die gewünschten Formate in Längsrichtung geschnitten. Die dabei entstehenden Segmente nennen sich Nutzen. Die werden ihrerseits in der Schneidmaschine wieder aufgerollt. Wenn diese Rollen den gewünschten Durchmesser erreicht haben, wird das Spezialpapier quer geschnitten: der Auswurf. Diese Auswurf-Rollen haben jedoch noch immer ein Gewicht bis zu 78 Kilogramm. Für die Entnahme dieser Auswurf-Rollen und der sich anschließenden Palettierung wurde ein Handhabungsgerät gesucht und bei Lissmac Maschinenbau GmbH gefunden.
Schlüssiges Konzept
"In der Ausschreibungsphase", hebt Manfred Friedl, Leiter Technik im Werk Schrobenhausen hervor, "legte Lissmac für unseren konkreten Anwendungsfall das schlüssigste Konzept vor. Uns beeindruckte die ausgereifte Konstruktion des angebotenen Handhabungsgeräts aus der Baureihe Posimat. Mit seinem Arbeitsradius von 2,60 Meter bietet der PB 160 die notwendige Reichweite, um alle Handhabungsprozesse in einem übersichtlich strukturierten Raum sicher durchführen zu können. Die Tragkraft entspricht genau unserer Aufgabenstellung. Nicht zuletzt spiegelte sich in der Gestaltung des Greifers die große Erfahrung der Lissmac-Konstrukteure wider." Beim PB 160 handelt es sich um ein pneumatisch arbeitendes und manuell geführtes Handhabungsgerät, das auf einer Standsäule montiert und mit einem Gegengewicht ausgestattet ist. Das Gegengewicht erhöht die Tragfähigkeit von 160 Kilogramm auf 200 Kilogramm (ohne Lastaufnahmemittel). Die feste Verbindung mit dem Boden erfolgt über einen Flansch und eine Adapterplatte. Der Drehbereich um die Hauptsäule ist endlos. Die Drehbereiche der waagerechten und senkrechten Achsen lassen sich, um mögliche Kollisionen sicher auszuschließen, ganz nach Wunsch des Anwenders beziehungsweise entsprechend der gegebenen Platzverhältnisse eingrenzen. Für die Aufnahme der unterschiedlich großen und damit auch unterschiedlich schweren Nutzensrollen haben die Bad Wurzacher Spezialisten den PB160 mit einem Spreizdorn ausgestattet. "Der Spreizdorn", erläutert Jürgen Rottenfußer Produktionsleiter BU FlexPack, "nimmt die Rollen von innen auf, so dass es an den Außenlagen keinerlei Beschädigungen gibt. Insofern entlastet das Handhabungsgerät die Mitarbeiter nicht nur von einer körperlich schweren Arbeit, es trägt ebenso zur Sicherung der Qualität bei."
Rollen nach vorn
Den Entnahme- und Palettierprozess schildert Maschinenbediener Jörg Rilling: Wenn die Rollen den gewünschten Durchmesser erreicht haben, drehen sich die beiden Aufrolleinheiten so, dass sich die Aufwickelrollen mit den fertigen Rollen nach vorn bewegen und die mit Papphülsen bestückten zweiten Aufwickelrollen nach hinten zur Schneidmaschine bewegen. So kann zum einen das Aufrollen weiterer Nutzen fortgesetzt werden. Zum anderen lassen sich die fertigen Rollen in dieser Position sicher entnehmen. Dazu werden die Entnahmestangen der Schwenkstation schlüssig an die vorgeschobenen Aufwickelrollen gedreht. Jetzt werden die Nutzenrollen auf die Entnahmestangen geschoben. Anschließend dreht sich die Schwenkstation ein kleines Stück in Richtung Handhabungsgerät und schwenkt die beiden Entnahmestangen so, dass sie in gleicher Höhe zum Lastaufnahmemittel des Handhabungsgeräts zeigen. Jetzt dockt der Spreizdorn an eine der beiden Entnahmestangen an. Die erste Rolle lässt sich auf den Spreizdorn schieben. Wenn der Spreizdorn vollständig in der Papphülse der Rolle eingeschoben ist, wird er gespannt. Das heißt die Greiferbacken drücken an die Innenwand der Papphülse und halten die Rolle zuverlässig fest. Nun entriegelt der Bediener die Bremsen an den Achsen des Handhabungsgeräts. Damit löst sich der Spreizdorn von der Entnahmestange. Gleichzeitig misst die pneumatische Waage in Sekundenschnelle das Gewicht der Rolle und steuert den aufzubauenden Gegendruck im Pneumatikzylinder an. Auf diese Weise befindet sich die aufgenommene Last in einem schwebeartigen Zustand. Die Last lässt sich jetzt federleicht durch den Raum bewegen. Einzig die geringen Trägheitsmomente für die horizontalen Bewegungen müssen manuell überwunden werden. Zum bequemen Bedienen ist das Gerät mit einer Hebe- und Senkfunktion ausgerüstet. Sie bietet bei Inanspruchnahme einen Unterstützungsdruck, der beim Heben oder beim Senken zusätzlich gegen die Trägheitsmomente wirkt.
Wirkt auf zwei Ebenen
Der Transport der Rollen erfolgt stehend auf Paletten. Deshalb besitzt der PB 160 eine Schwenkeinrichtung. Per Knopfdruck schwenkt die Rolle nach unten. Jetzt lässt sich die Rolle gefühlvoll auf die Palette absetzen. Die pneumatische Waage detektiert den beendeten Lastzustand und erlaubt das Lösen der Last. Entsprechend der vorgeschriebenen und realisierten Sicherheitsschaltung lassen sich jetzt die Greiferbacken des Spreizdorns per Knopfdruck in Zweihandbedienung zurückholen. Zum gefühlvollen und präzisen Absetzen der Rollen auf die Paletten lassen sich die oberen Bedientaster auf dem Bedientableau nutzen. Das heißt, man muss sich beim Palettieren kaum bücken. Die Sicherheitsschaltung verhindert zuverlässig das Lösen der Last im Schwebezustand. Selbst bei Ausfall der Druckluft drücken die Greiferbacken gegen die Papphülsen. Druckluft aus einem Sicherheitsspeicher versorgt das Handhabungsgerät solange, bis die Last sicher abgesetzt ist. "Das Handhabungsgerät", betont Manfred Friedl zum Schluss, "sichert die Qualität der Rollen in zwei Richtungen. Erstens wirkt kein äußerer Druck auf die ersten Lagen der veredelten Papierrolle. Durch das gefühlvolle Absetzen der Rollen in stehender Lage bleiben auch die Ränder frei von Beschädigungen. Durch das gefühlvolle Absetzen und das gewichtslose Positionieren bleiben auch die bereits palettierten Rollen schadlos. Nicht zuletzt haben wir mit der ergonomischen Gestaltung der Entnahme- und Palettierprozesse den Gesundheitsschutz für unsere Mitarbeiter weiter vervollkommnet." Peter Springfeld
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