SortronIQ

Egal, wie´s kommt

Frei programmierbares Sortieren von Teilen
Beispiel farbige Feuerzeuge: Mit einem Hub wird durch einen Doppelgreifer zeitgleich ein unpassendes Teil vom Band genommen und ein passendes Teil aus dem Puffer hinzugefügt. (Fotos: BSAutomatisierung)
BSAutomatisierung stellt eine kompakte, vollautomatische Anlage vor, die Teile mit hoher Geschwindigkeit in zufälligen Folgen nach flexibel programmierbaren Regeln sortieren kann.

Zum Kommissionieren und Verpacken gleichartiger oder zusammengehörender Teile kann es notwendig sein, diese Teile vorher entsprechend Ihrer Eigenschaften zu sortieren. Beim Verpacken von Stiften ist beispielsweise das Sortieren nach bestimmten Schriftfarben oder bei Feuerzeugen nach entsprechenden Gehäusefarben denkbar. Durch das Sortieren wird sichergestellt, dass in einer Mehrfachverpackung eine vordefinierte Anzahl in einer bestimmten Farbe vorhanden ist beziehungsweise nicht mehr Teile einer Farbe vorhanden sind als gewünscht. Die Sortierung nach Form, zum Beispiel je eine Schraube zu einem Dübel, kann ebenfalls ein Auswahlkriterium sein. Bislang geschieht diese Sortierung durch relativ unflexible Systeme, die direkt an verschiedene Fertigungsanlagen – etwa je eine Spritzgussmaschine für verschiedene Farben – angebunden sind. Derlei Systeme benötigen allerdings viel Platz für Fördertechnik. Eine andere Möglichkeit: Die Teile werden vor der Verpackung manuell sortiert, um hohe Flexibilität zu erreichen – ein relativ hoher Aufwand also. Beide Möglichkeiten sind meist mit hohen Kosten verbunden.

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Mit der Neuentwicklung SortronIQ stellt BSAutomatisierung eine kompakte Anlage vor, die Teile mit hoher Geschwindigkeit in zufälligen Folgen nach flexibel programmierbaren Regeln sortieren kann. Dies geschieht immer unter der Voraussetzung, dass die unsortierten Teile mit unterschiedlichen Eigenschaften in einer gewissen Verteilung zur Verfügung stehen. SortronIQ liefert zuverlässig eine bestimmte Reihenfolge beziehungsweise Gruppierung von Teilen, die definierten Regeln entsprechen. Ein Beispiel hierfür ist eine Mehrfachverpackung, die aus fünf Teilen in drei verschiedenen Farben bestehen soll. Eine mögliche Aufgabe wäre hier, dass nie mehr als zwei Teile in der gleichen Farbe in einer Verpackung sein sollen. In diesem Fall würde SortronIQ die Teile so sortieren, dass immer eine Gruppe von fünf Teilen in Folge nicht mehr als zwei gleiche Farben enthält. Die Sortierregeln sind dabei grundsätzlich frei programmierbar. SortronIQ kann über verschiedene Programme problemlos auf andere Verpackungsvorschriften umgestellt werden, ohne dass die Mechanik verändert werden muss.

Einfache Lösung, hohe Performance

Der Schlüssel zu dieser neuen Problemlösung liegt in einem einfachen, aber intelligenten Aufbau. Die SortronIQ besteht im Wesentlichen aus einem Förderband, auf dem sortiert wird, einem schnellen Linearhandling und je nach Ausbaustufe aus zwei, vier oder mehr Puffereinheiten, die links und rechts neben dem Förderband angeordnet sind. Mit einem Hub wird durch einen Doppelgreifer zeitgleich ein unpassendes Teil vom Band genommen und ein passendes Teil aus dem Puffer hinzugefügt. Während das passende Teil auf dem Band abgelegt wird, wird das unpassende Teil in den gegenüberliegenden Puffer eingelegt. Die Umsetzung erfolgt immer von rechts nach links oder von links nach rechts. Zwischen den Hüben wird der Puffer, in den zuletzt eingelegt wurde, neu positioniert, sodass für den nächsten Hub ein entsprechendes Teil zum Umsetzen bereitsteht. Im gegenüberliegenden Puffer ist durch die Entnahme beim letzten Hub ein freier Platz entstanden. Diese einfache Anordnung ermöglicht es, je nach Teilegewicht mit zwei Puffern bis zu 120 Teile pro Minute zu sortieren beziehungsweise mit vier Puffern bis 240 Teile.

Förderband, Puffer sowie der Greifer der Handlingeinheit lassen sich teilespezifisch anpassen. Förderband und Puffer können mit entsprechenden Form-Nestern ausgeführt werden, um eine definierte Lage und Position der Teile sicherzustellen. Der Greifer kann je nach Anforderung als Vakuum-Greifer oder mechanischer Backengreifer ausgeführt werden. Ein durchdachter Algorithmus in der Steuerungssoftware sorgt dafür, dass die Sortierregel optimal und mit möglichst wenigen Tauschoperationen umgesetzt wird. Hierzu wird die maßgebliche Eigenschaft der Teile (zum Beispiel die Farbe) an der frühestmöglichen Stelle erfasst und die Reihenfolge der nachkommenden Teile auf dem Förderband ermittelt. Anschließend wird bestimmt, mit welchen Tauschoperationen eine zulässige Reihenfolge mit möglichst wenigen Operationen hergestellt werden kann. Zusätzlich wird die aktuelle Befüllung der Puffer mit Teilen verschiedener Eigenschaften, etwa Farben, berücksichtigt. Wenn möglich, werden häufiger vorhandene Teile bevorzugt getauscht; das sorgt für eine gleichmäßige Anzahl von Teilen verschiedener Eigenschaften im Puffer. Gleichzeitig wird verhindert, dass ein Puffer langsam mit Teilen einer einzigen Eigenschaft vollläuft.

Eine direkte Anbindung von SortronIQ an eine Verpackungsmaschine ist über eine Steuerungsschnittstelle möglich. Dabei werden nicht nur die zum normalen Betrieb notwendigen Steuer- und Not-Halt-Signale ausgetauscht, sondern es ist auch möglich, verschiedene Sortierprogramme direkt über die angebundene Anlage anzuwählen. Für die einfache Umstellung von SortronIQ auf andere zu sortierende Teile lassen sich die Formnester auf dem Förderband und in den Puffereinheiten als Wechselteile ausführen und in kurzer Zeit austauschen. Der Rüstaufwand ist minimal, und das System kann für verschiedene Teile genutzt werden. pb

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