Robotik

Roboter dreht und dreht und dreht

Im griechischen Werk von Johnson + Johnson werden verschiedene Cremes und Lotions für den Einzelhandel hergestellt, in Flaschen abgefüllt, verpackt und palettiert. Die gesamte Produktionslinie wurde 2009 mit High-Tech-Maschinen automatisiert. Die einzige Nahtstelle, an der die Arbeit nach der Umstellung noch per Hand erledigt wurde, war das Umsetzen der vollen Flaschen aus der Befüllanlage in die Packmaschine. Damit die Flaschen verpackt werden können, müssen sie auf dem Weg von der Abfüllanlage zur Packmaschine um 180 Grad gedreht werden. Das war nur mit einem flexiblen sechsachsigen Roboter möglich. Allerdings ist es für eine Roboterhand nicht einfach, die Flaschen zu greifen. Sie sind klein und flach und haben ein abgerundetes Design. Deshalb muss der Roboter sehr präzise vorgehen und darf nicht abrutschen. Der einzige Roboter, mit dem diese 180 Grad-Drehung möglich war, war ein sechsachsiger Knickarmroboter. Zudem musste die Drehung so schnell ausgeführt werden, dass die von der Produktionsplanung vorgegebene Stückzahl pro Minute durchgeschleust werden konnte. Da sich die Produktion je nach Auftragslage wöchentlich ändert, musste er zudem leicht neu zu programmieren sein.

Flinker Roboterarm arbeitet im Akkord

Der Systemintegrator InnoPro Technologies hielt für all diese Anforderungen die geeignete Lösung bereit: Einen sechsachsigen Knickarmroboter des dänischen Roboterherstellers Universal Robots, der lediglich 18 Kilogramm schwer ist und über eine Hebekapazität von fünf Kilogramm verfügt. Besonders die Geschwindigkeit und Präzision, mit der der Roboter die verschiedenen Flaschen greift, beeindruckte Johnson + Johnson. InnoPro entwickelte eine spezielle Greifhand, die drei Flaschen auf einmal transportiert und problemlos mit allen verschiedenen Flaschenformen und -größen zurechtkommt, die bei Johnson + Johnson in Athen hergestellt werden. Der Roboterarm wurde Ende 2009 installiert und läuft seither unterbrechungsfrei rund um die Uhr. "Die Flaschen werden durch ein Vakuum angesaugt, aufgenommen und abgelegt, ohne Kratzer zu hinterlassen oder abzurutschen", sagt Ioannis Ypatidis, Sales Manager beim Systemintegrator InnoPro Technologies. "Da das Etikett außerdem nicht bei allen Produkten auf der gleichen Seite aufgedruckt wird und die Flaschen unterschiedlich geformt sind, kann er sie sowohl von rechts als auch von links greifen. Insgesamt haben wir vier verschiedene Programme für die unterschiedlichen Produktionsabläufe erstellt." Die Programmierung ist denkbar einfach: Per Hand wird der Roboterarm einfach an die gewünschten Wegpunkte gezogen und sucht sich dann selbst den idealen Weg. Die Software dafür wurde ebenfalls von Universal Robots entwickelt und macht die Bedienung so einfach, dass sie von jedem technischen Mitarbeiter der Produktion selbst übernommen werden kann. Alle 2,5 Sekunden nimmt die Greifhand des Roboters drei Flaschen gleichzeitig auf, dreht sie über alle sechs Roboterachsen und legt sie in die Packmaschine ein. Konnten die Mitarbeiter früher durch die manuelle Arbeit 45 Flaschen pro Minute abarbeiten, so sind es heute durch den Einsatz des Roboters bereits 70 Flaschen pro Minute. "Soll die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden, können wir dem Roboter auch eine doppelte Greifhand aufsetzen, mit der er gleichzeitig sechs Flaschen aufnehmen und damit 140 Flaschen pro Minute bewegen kann", sagt Ypatidis. bw

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