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Kollaborative RobotertechnikAus drei Greifer-Unternehmen wird eins

OnRobot_Enrico Krog Iversen

Enrico Krog Iversen, ehemaliger CEO von Universal Robots, und der Danish Growth Fund fusionieren die drei Greifsystem-Unternehmen Perception Robotics, Optoforce und On Robot zum neuen Unternehmen OnRobot.

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Balgsauggreifer SPB1Post-Sauger

Sauggreifer schließen Automatisierungslücke
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Balgsauggreifer SPB1: Post-Sauger
In einer Roboterzelle zum automatischen Depalettieren und Vereinzeln von Kartons sorgt ein Greifsystem aus 1.200 Verpackungs-Sauggreifern für Flexibilität und Haltekraft – und schließt damit eine der wenigen Automatisierungslücken in den Verteilzentren der Deutschen Post.

Heute bestellt, morgen geliefert. Die Entwicklung des Distributionskanals vom Zweckinstrument zum entscheidenden Kaufanreiz hat dazu beigetragen, dass der Versandhandel seit Jahren das Boomsegment innerhalb des Logistikmarktes ist. Eine Online-Bestellmöglichkeit wird vom Konsumenten heute ebenso selbstverständlich erwartet wie eine Lieferung innerhalb von 24 Stunden oder eine kostenlose Warenrücksendung. Die Anforderungen, die sich daraus für die logistische Prozesskette ergeben, sind hoch: minimale Transportwege und -zeiten, unterschiedliche Packungsgrößen, dynamisches Sendungsaufkommen.

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Dreh- und Wendepunkt für diese Prozesse sind die Verteilzentren der Deutschen Post, wo sowohl die Versandkataloge als auch die darin angebotene Ware für den inländischen Transport palettiert und kommissioniert werden. Das Entladen beziehungsweise Auflösen dieser Paletten ist eine der wenigen Tätigkeiten, die noch von Hand ausgeführt wird. Die dabei auftretenden stereotypen Hebe- und Drehbewegungen werden von der Deutschen Post als körperlich stark belastend eingestuft. Aus diesem Grund beschäftigten sich das Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA) und Brähmig aus Radeberg seit 2006 mit dem Projekt „Roboterzelle Light-Depalettierer“. Ziel der Kooperation war es, eine kostengünstige und dennoch leistungsfähige Automatisierungslösung zu entwickeln. „Dabei haben wir großen Wert auf maximale Einsatzflexibilität gelegt und auf unnötig aufwendige Technik verzichtet“, beschreibt Geschäftsführer Lutz Brähmig das Entwicklungsvorhaben. Als Partner für die Greifertechnik wurde der Glattener Vakuumspezialist Schmalz ausgewählt.

Flexible Automatisierung

Aus der Projektierungsphase ergaben sich folgende Anforderungen an die Depalettieranlage: Erstens sollte die Anlage beliebiges Stückgut mit größtenteils geschlossener und ebener Oberfläche lagenweise von einer Palette aufnehmen und über einem Förderband vereinzeln können. Zweitens sollte die Anlage ohne großen Rüst- oder Installationsaufwand immer genau dort eingesetzt werden können, wo das höchste Sendungsaufkommen anfällt. Und drittens sollten die Codierlinien bei Bedarf auch weiterhin manuell beladen werden können. Entstanden ist eine Depalettieranlage, die mit einer Größe von nur 1.800 mal 3.200 mal 3.400 Millimeter sehr kompakt ist und in Transportstellung mit einem konventionellen Gabelstapler oder einem Lkw befördert werden kann. Die wesentlichen Komponenten des Brähmig Depalettierers BD 200 umfassen ein Zwei-Achs-Portal, ein Vakuum-Lagengreifsystem, eine elektrische Vakuum-Erzeugung und die erforderliche Sicherheitstechnik. Zusätzlich hat der Depalettierer eine automatische Lageerkennungsfunktion; eine automatische Palettenwechselfunktion ist optional erhältlich.

Der richtige Sauggreifer macht´s

Bei der Konfiguration des Greifsystems lag das Augenmerk besonders auf der Auswahl des passenden Sauggreifers. Nach der Durchführung von praxisgerechten Saug- und Hebeversuchen fiel die Wahl auf die Schmalz-Sauggreiferbaureihe SPB1, die speziell für die Handhabung von Kartonagen und eigenstabilen Verpackungen entwickelt wurde. Seine Leistungsfähigkeit hinsichtlich Abdichtverhalten und Standzeit ist Grundvoraussetzung für die prozesssichere Funktion der ganzen Anlage. Hier bietet speziell der Typ SPB1-25 ED-65 entscheidende Vorteile: Mit einem verstärkten Grundkörper mit 1,5-Falten und der anpassungsfähigen Dichtlippe dichten sie auf porösen, leicht durchwölbenden Oberflächen vollständig ab. Sie sind aus dem verschleißfesten Werkstoff Elastodur gefertigt und verfügen über eine dreifach höhere Standzeit im Vergleich zu herkömmlichen Sauggreifern aus Perbunan/NBR.

Im Brähmig-Depalettierer sind insgesamt 1.200 dieser Sauggreifer zu einem kompletten Lagengreifsystem verbaut. Um die Kartons beim Ablegen vereinzeln zu können, ist das Greifsystem in mehrere separate Vakuumkammern unterteilt. Strömungswiderstände in den einzelnen Sauggreifern sichern das Greifen und Halten der Kartons auch bei unterschiedlichen Lagebildern und Teilbelegung. Für die Erzeugung des Vakuums ist ein leistungsstarkes, direktgetriebenes Gebläse mit 7,5 Kilowatt Nennleistung im Einsatz, das ein hohes Saugvolumen bereitstellt und für die Handhabung luftdurchlässiger Werkstücke geeignet ist.

Durch das Zusammenwirken der Entwicklungspartner und den weitestgehenden Verzicht auf Sensorik, Software, aufwendige Kinematik und Systemschnittstellen ist eine kompakte Anlage mit hohem Rationalisierungspotenzial entstanden. Seine Vorteile spielt der Depalettierer bereits direkt nach der Inbetriebnahme aus: Sichere Handhabung von Kartons mit unterschiedlichen Abmessungen, zuverlässige Vereinzelung selbst bei nichtdefinierten Lagebildern, flexibles Abarbeiten von Auslastungsspitzen, keine Umrüstzeiten beim Palettenwechsel sowie Entlastung der Mitarbeiter von körperlich schwerer und monotoner Arbeit. Die hohe Einsatzflexibilität ermöglicht eine maximale Auslastung der Anlage und garantiert dadurch minimale Durchlaufzeiten der Aufträge. pb

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