Trapo

Hochleistungs-Kinematik-Systeme (HKS Serie) positionieren exakt und bilden je nach Anwendung und Produkt die Lagen. Bild: Trapo

| von Dr. Stefan Kurtenbach, Forschung und Entwicklung Trapo
  • Unterschiedliche Gebindegrößen von chemischen Produkten müssen in der Chemie schonend transportiert, palettiert, depalettiert und verpackt werden.
  • Grundlage für einen funktionierenden Palettierprozess ist die Bildung exakter Lagen.
  • Diese Aufgabe übernehmen beispielsweise die Hochleistungs-Kinematik-Systeme.
Maßgeschneiderte Greifertechnologie erweitert die  Einsatzmöglichkeiten, Funktion und Leistung eines Robotersystems. Bilder: Trapo
Maßgeschneiderte Greifertechnologie erweitert die Einsatzmöglichkeiten, Funktion und Leistung eines Robotersystems. Bilder: Trapo

Häufig wechseln sich die Produkte, die schnell und hochwertig verpackt werden sollen, in hoher Frequenz ab. Automatisierungslösungen, die als Schnittstelle zwischen Produktion und Logistik für einwandfreie Prozesse inklusive der benötigten Flexibilität sorgen, machen sich schnell bezahlt.

Unterschiedliche Gebindegrößen von chemischen Produkten müssen materialschonend transportiert, palettiert, depalettiert und verpackt werden. Um möglichst hohe Geschwindigkeiten beim Palettier- und Depalettierprozess zu erzielen, werden Hochleistungspalettierer wie der HLP 6000 eingesetzt, die auch bei großer Produktvielfalt und unterschiedlichen Formaten sauber arbeiten. Grundlage für einen funktionierenden Palettierprozess ist die Bildung exakter Lagen. Diese Aufgabe übernehmen beispielsweise die Hochleistungs-Kinematik-Systeme der Serie HKS oder der schonend agierende omnidirektionale Tisch Omni Con. Sie bilden im Einlaufbereich die Lagen als Vorstufe für das Palettieren. Unterschiedliche Produkte können damit bewegt und exakt positioniert werden. Nach Vorgabe des Lagenbilds und der Produktabmessung programmieren sich beide Systeme selbst.

Der Hochleistungspalettierer HLP 6000 bietet hohe Leistung auf kleinem Raum – und bedient ein breites Produktspektrum.
Der Hochleistungspalettierer HLP 6000 bietet hohe Leistung auf kleinem Raum – und bedient ein breites Produktspektrum.

Für die Parallelkinematik werden beschleunigungsoptimierte und produktschonende Bahnen verwendet, die zum flexiblen Positionieren einer beliebigen Lagenbildung unter Höchstleistung verhelfen. Die Antriebe zur Positionierung des Tool Center Points (TCP) befinden sich über der Zuführung. Auf Wunsch kann eine z-Achse zum Anheben des Greifers eingesetzt werden. Bei Objekten mit mehr als einem und bis zu drei Freiheitsgraden übernimmt der Omni Con das produktschonende und flexible Positionieren. Die Produkte können beliebig in xy-Richtung bewegt werden; auch eine Drehung um die z-Achse ist möglich. Komplexe Lagenbilder und jegliche Palettengrößen lassen sich somit abbilden.

Flexible Lösungen wie der Lagenpalettierer HLP 6000 erbringen im Anschluss hohe Leistung auf engstem Raum und lassen sich auf jedes Produkt einstellen. Der Palettierer legt präzise ab, dreht und realisiert beliebige, auch komplexe Lagenbilder sowie unterschiedliche Formate. Bei einem Lagengewicht von bis zu 200 kg liegt die Palettierleistung bei bis zu zehn Lagen pro Minute und im Schnitt bis zu 6.000 Verpackungseinheiten pro Stunde. Die Produktfamilie der Hochleistungs-Lagenpalettierer lässt sich optional mit y-Achse, Drehmodul oder mit einer Verfahrachse ausstatten. Bei dieser Bauweise agiert der HLP 6000 auf einer vorgegebenen Länge, wobei die drehbare Variante in einem Radius von 180° arbeitet. So können bedarfsorientiert ein oder mehrere Palettierplätze bedient werden – bei Bedarf auch übereinander. Neben kompakter Bauweise weist der Hochleistungspalettierer folgende Vorteile auf: modulares System, mehrere Zuführungen, Einlauf unten oder oben, unterschiedlichste Zwischenlagenausführungen, hohe Geschwindigkeiten, Möglichkeit zur Palettierung auf mehreren Palettierplätzen sowie integrierte Fallsicherung.

Auf den Greifer kommt es an

Der Omni Con (unten links) wird für Lagenbildung und Produktverteilung eingesetzt.
Der Omni Con wird für Lagenbildung und Produktverteilung eingesetzt.

Ein Schlüssel zum Erfolg des Einsatzes von Robotern in Betrieben sind die passenden Systeme und individuelle Greifertechnologien. Hochflexibel agieren vier- oder sechsachsige Knickarmroboter. Trapo arbeitet hier mit unterschiedlichen Fabrikaten. Die Hochleistungs-Robotersysteme palettieren, sortieren, bestücken, beschicken und kommissionieren schnell und präzise Einzelstücke, Reihen, Teillagen oder komplette Lagen. Sie können sich an die Produktionsgegebenheiten anpassen, und auf Schienen gesetzt, fährt der Knickarmroboter unterschiedliche Palettierplätze an. Wie es in der Praxis aussehen kann, zeigen die modularen Pick-and-Place-Systeme der HPPS-Serie. Sie vereinen Komponenten wie Roboter, Rahmeneinheiten, Kamerasysteme und Fördertechnik und gelten als das Herzstück der modularen Pickerzelle. Aufgrund seines Baukastencharakters kann ein solches System an unterschiedliche Rahmenbedingungen angepasst werden. Die Anzahl von bis zu 200 Picks pro Roboter in der Minute unterstreicht die Flexibilität der Hochleistungs-Pickerlinie.

Es kommt nicht nur auf die Wahl des geeigneten Roboters an. Mit dem richtigen Greifer lässt sich Leistung und Qualität im Prozessablauf nachhaltig erhöhen und sichern. Trapo hat beispielsweise Kombinationsgreifer im Programm, die die Funktion mehrerer Greifer vereinen und so einen zeit- und kostenaufwendigen Wechsel ersparen. Das bewährt sich, wenn mehrere Aufgaben ausgeführt werden müssen oder unter begrenzten räumlichen Bedingungen. Die Greifer sind in der Lage, sich an verschiedene Produkte anzupassen und greifen auch Paletten, Werkstückträger, Zwischenlagen oder Deckel. Vakuumgreifer nehmen Waren sicher auf und befördern sie. Je nach Anzahl der Sauger und Potenzial der Vakuumerzeugung lässt sich das Handhabungsgewicht in der Praxis erhöhen.

Maßgeschneiderte Lösungen

Das branchenunabhängige und kundenseitig konfigurierbare Datenmanagementsystem TIM bildet die Verbindung zu den Produktionsanlagen und schafft Transparenz.
Das branchenunabhängige und kundenseitig konfigurierbare Datenmanagementsystem TIM bildet die Verbindung zu den Produktionsanlagen und schafft Transparenz.

Jedes Packgut stellt spezifische Anforderungen an eine Hochleistungs-Palettieranlage. Besonders bei begrenztem Raum und häufigen Produktwechseln profitieren Anwender von einem Hochleistungs-Palettiersystem, das sich in die Gesamtanlage einbetten lässt. Veränderliche Temperaturen, variable Schüttgewichte sowie Sicherheitsanforderungen sind Faktoren, die gerade im Fall chemischer und petrochemischer Produkte besonders zu berücksichtigen sind. Im Segment Fördertechnik, Robotersysteme und Automatisierung setzt das Unternehmen einen Schwerpunkt auf die Sicherheitstechnik und den Schutz von Mitarbeitern und Umwelt im Produktionsumfeld und Handling. Die dazugehörende Software-Expertise liefert das Trapo Intelligent Managementsystem (TIM). Das webbasierte Business-Intelligence-Portal dient hierbei als Kontrollelement für das Monitoring, Steuern und Bedienen und bildet somit eine optimale Verbindung zu den Produktionsanlagen.

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