Automatisierung

Jetzt läuft´s hier gepfeffert

Automatische Palettierung von Gewürzdosen. Ecoma unterstützt einen Hersteller von Gewürzen bei der kontinuierlichen Automatisierung der Produktions- und Verpackungsanlagen mit Doppelpalettierzellen. In ihnen arbeiten Kawasaki-Roboter.

Der Kawasaki Roboter RD80N in der von Ecoma entwickelten Zelle. © Ecoma

Seit mehr als 20 Jahren ist Ecoma in Weyhe-Dreye auf die Entwicklung von Anlagen, Maschinen und Sondermaschinen für diverse Industrien spezialisiert. Insbesondere in den Bereichen Food und Petfood sieht sich Ecoma als Experte für automatisierte Transport- und Handlingsysteme. Im Herbst 2017 wurde das Unternehmen mit der Entwicklung von zwölf Doppelpalettierzellen für das größte Werk eines Produzenten von Gewürzen beauftragt. Dreh- und Angelpunkt der Zellen: Ein Roboter RD80N von Kawasaki Robotics. Die hauseigene Produktion und Verpackungsanlage war systematisch zu modernisieren und zu automatisieren – angefangen bei der bislang manuell abgewickelten Palettierung der Produkte. Kurze Zeit später nahm Ecoma vier automatisierte Einzelpalettierzellen auf Basis des Kawasaki-Roboters RD80N in Betrieb. Der von Kawasaki speziell für Palettieraufgaben entwickelte Fünfachser trägt maximal 80 Kilogramm und hat eine Reichweite bis 2.100 Millimeter.

Zwei Paletten werden gleichzeitig bedient
Die Effizienz der Palettiereinheiten sollte weiter gesteigert werden. Deshalb hat Ecoma Doppelpalettierzellen entwickelt; zwölf dieser Zellen waren in die Verpackungsanlage zu implementieren. Der Vorteil der neuen Zellen: Durch den parallelen Einsatz zweier Paletten entstehen durch das prozessunabhängige Be- und Entladen der Zelle keine Verzögerungen, und die Gesamtkapazität der Anlage verdoppelt sich. Zudem lassen sich so mit nur einem Roboter bei Bedarf zwei Paletten parallel mit unterschiedlichen Produkten beladen. Zwölf Zellen bieten eine größere Kapazität pro Roboter. Die erste der zwölf Anlagen wurde als Pilotprojekt zum Jahresbeginn 2018 von Ecoma entwickelt, vom Entwicklerteam auf Herz und Nieren geprüft und kontinuierlich optimiert. Im März kam sie erstmalig beim Gewürzhersteller zum Einsatz.

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Automatische Sortierung von Produkten
Die Doppelzelle ist nicht nur in der Lage, zwei Produktsorten parallel zu bearbeiten, sondern diese auch automatisch zu sortieren. Die in Einheiten von je fünf Gewürzdosen verpackten Trays werden manuell von Mitarbeitern auf das zuführende Fließband geladen. Ein Strichcodeleser identifiziert die Produktsorte und führt sie über einen Schieber automatisch dem richtigen Fließband zu – nicht lesbare oder falsche Artikel werden von der Anlage sofort aussortiert. Die Trays werden der vorab zugeordneten Palette zugeführt und auf einem Tisch in Vierergruppen für den Greifer des Roboters RD80N in Position gebracht. In abwechselnden Intervallen packt der Robotergreifer die jeweils vier Trays auf die bereitgestellte Palette und belädt diese bis zur vorgesehenen Kapazitätsgrenze. Sobald diese Grenze in einer Zellenhälfte erreicht ist, wird dies gut sichtbar angezeigt. So kann der Zellenbediener die fertig gepackte Palette herausziehen und durch eine neue ersetzen – ein semiautomatisches Zellenkonzept.

Die Trays werden automatisch nach den beiden Produktsorten des Herstellers zugeordnet und der Zelle zugeführt. © Ecoma

Geplant sind 14 Zyklen pro Minute
Sobald die Tür einer Zellenhälfte geöffnet wird, stellt der Roboter seine Aktivität dort sofort ein und arbeitet in der anderen Hälfte ohne Unterbrechung weiter. Das Kawasaki-Sicherheitssystem Cubic-S sorgt dafür, dass Roboter und Arbeiter bedenken- und gefahrenlos zusammenarbeiten können. Die Software ermöglicht die Einrichtung besonders platzsparender Applikationen und Sicherheitsbereiche ohne aufwändige externe Sicherheitsmaßnahmen. Pro Minute erfolgen derzeit acht Zyklen des Roboters. Ziel ist es, über die installierte Palettiersoftware Multipack pro Minute und Zellenhälfte 14 Pakete beziehungsweise Zyklen durchzuführen und die Trays auf jeweils acht Dosen zu erweitern. So sollen sich zu jedem Zeitpunkt insgesamt 28 Pakete auf dem Band befinden.

Der nächste Schritt hat schon begonnen
Der Gewürzhersteller plant gemeinsam mit Ecoma bereits die nächsten Schritte der Automatisierung: Nach erfolgreicher Einrichtung der zwölf Doppelpalettieranlagen soll auch die Beschickung der Zellen durch Kawasaki-Roboter vollständig automatisiert werden: Wo Mitarbeiter bislang manuell die Trays zuführen, soll eine automatische Befüllungsanlage für schnellere und effizientere Abläufe sorgen. Während die Palettieranlagen die Trays aktuell direkt auf Europaletten platzieren, soll die Anlage demnächst auch für den Einsatz mit Kunststoffbehältern nach Euronorm umgebaut werden. Eine zwischen beiden Zellenhälften angebrachte Zuführung sorgt für den beständigen Nachschub der Behälter, sodass der Roboter diese automatisch in die richtige Position bewegen kann. Der entsprechende Umbau wird nach der Auslieferung vor Ort beim Kunden vorgenommen. pb

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