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MöbelteilhandlingSanft aufgemöbelt

Palettieranlage für Möbelfabrikation
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Möbelteilhandling: Sanft aufgemöbelt
Schwer und unhandlich – bei Möbelteilen bietet es sich geradezu an, die für Menschen nur schwer zu bewerkstelligende Palettierarbeit von einem Roboter übernehmen zu lassen. Dazu entschloss sich auch Frisia, Hersteller von Möbelfertigteilen, und bestellte bei de Man eine Anlage für zwei unterschiedliche Palettentypen, fünf verschiedene Packschemen und einen Greifer, der die Pakete klemmt statt greift.

Frisia Möbelteile in Leer, Ostfriesland, ist seit 24 Jahren Dienstleister rund um Möbelfertigteile – von fachlicher Beratung über fertigungsgerechte Konstruktionen bis zur Produktion und Lieferung einbaufertiger Teile Just in Time. Das Familienunternehmen mit rund 140 Mitarbeitern fertigt pro Tag mehr als 80.000 Möbelfertigteile in allen Dekoren aus melamin-harzbeschichteten Spanplatten oder MDF. Hinter einem Schrumpfkanal sollten die entstehenden Pakete von einem Roboter palettiert werden. Beauftragt mit der Realisierung wurde, wie schon bei einer anderen Palettieranlage, die de Man Industrie-Automation. Eine enge Zusammenarbeit mit den weiteren beteiligten Firmen, Heinrich Kuper und SRD Maschinenbau, besonders hinsichtlich der Zusammenführung der Schnittstellen der unterschiedlichen Anlagen sorgte für eine optimierte Lösung für den Kunden.

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Und die sieht so aus: Die Pakete mit den Möbelteilen werden zunächst jeweils an der Frontseite mit dem Druck-Spende-System Modus von SRD Maschinenbau etikettiert; über den Barcode kann dann ein zuvor gespeichertes Palettierschema aufgerufen werden. Zunächst laufen die Pakete aber durch die Schrumpffolien-Verpackungsanlage KFE 1600/450 Tandem2 von Kuper, in der sie in zwei hintereinander angeordneten Folien-Einschlagstationen in die optimale Folienbreite eingeschlagen werden und danach durch einen Schrumpftunnel fahren. Anschließend werden die fertig eingeschweißten Pakete dem Roboter (Typ ZD 130S D43, Kawasaki) auf einer Zuführrollenbahn bereitgestellt. Dann beginnt der Roboter mit der Palettierung. Er greift die Pakete von der Rollenbahn und legt sie nach dem voreingestellten Packschema auf der Palette ab. Dabei ist der Greifer derart gestaltet, dass er die Pakete von oben durch eine große Auflagefläche klemmt. Dies ist notwendig, weil sich im oberen Teil des Kartons Kleinteile befinden und ein punktueller Druck das Eindrücken der Pakete zur Folge haben könnte. Das Greifen von unten kann über mehrere Zinken erfolgen, da hier Bretter im Karton liegen. Bei Kartons, die einseitig Übergewicht haben, dreht der Roboter bei der Palettierung jede zweite Lage, sodass die Palette insgesamt stabiler steht. Pro Palette werden acht bis 30 Kartons gestapelt. Dabei sind verschiedene Stapelbilder möglich: einzeln, zwei Kartons hintereinander/nebeneinander oder drei Kartons nebeneinander/hintereinander. Die Taktleistung beträgt maximal fünf Takte pro Minute, große Pakete haben eine Taktleistung von zwei bis drei Takten pro Minute. Ist eine Palette fertiggestellt, wird sie über die Fördertechnik aus der Roboterzelle hinaustransportiert, während sich der Roboter die nächste Palette bereitstellt oder sie über die Fördertechnik zugeführt wird.

Keine Kollision

Die Zuführung der Leerpaletten erfolgt auf zwei Arten. Werden für den Palettierauftrag Euro- oder H1-Paletten benötigt, so werden diese manuell als Stapel in der Zelle bereitgestellt. Der Roboter entnimmt die oberste Palette und legt sie sich auf dem Palettierplatz bereit. Anschließend nimmt er je nach Auftrag eine Zwischenlage aus Pappe oder eine Spanplatte und legt sie auf die Palette. Diese Zwischenlagen werden ebenfalls manuell und geordnet auf einer Palette bereitgestellt. Werden Langpaletten benötigt, so werden diese manuell und einzeln auf der Palettenrollenbahn bereitgestellt und mit einer Spanplatte als Bodenlage bestückt. Anschließend wird die Palette von der Anlage auf den Palettierplatz transportiert. Um sicherzustellen, dass der Roboter bei der Entnahme aus dem Palettenmagazin nicht mit dem Stapel kollidiert, ist der Robotergreifer mit einer Sensorik ausgestattet. Wurde der Palettenstapel neu aufgefüllt, fährt er mit dem Greifer über dem Stapel langsam herunter, bis die Sensorik die oberste Palette erkennt. Anschließend errechnet das Roboterprogramm die Entnahmehöhe der nächsten Palette, sodass er sie schneller anfahren und entnehmen kann. Die Bedienung der Anlage erfolgt über das Roboter-Bedienpanel. Die Anlage kann hier wahlweise im Automatikbetrieb oder Handbetrieb gesteuert werden. Am Panel wird das Palettierschema eingegeben und dem Barcode des Pakets eindeutig zugeordnet. Dazu gibt der Werker den Palettentyp, die Maße des Produkts, das gewünschte Palettierschema sowie den Barcode ein und legt fest, ob jede zweite Lage gedreht werden soll, speichert das Palettierschema bei Bedarf und gibt den Palettiervorgang frei. Gespeicherte Palettierschemata werden dann später über den Barcodescanner aufgerufen. Um zu verhindern, dass Pakete in den Schrumpftunnel gefördert werden, wenn der Entnahmeplatz noch belegt ist, richtete de Man eine Schnittstelle zur Staustrecke ein. Mehrere Plausibilitätskontrollen sichern darüber hinaus einen fehlerfreien Betrieb der Anlage. bw

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