Roboter

Holzplatten effizient stapeln

Die Voit Schreinerei hat die Automobilindustrie zu ihrem Kerngeschäft gemacht. Sie sorgt dafür, dass in den Autohäusern der deutschen Premiumhersteller die Corporate Identity eingehalten wird. Sie übernimmt den Innenausbau und richtet Geschäftsräume, Lounge- und Kundenbereiche ein. Das Palettieren verschiedener Holzplatten im Bereich einer doppelseitigen Kantenanleimmaschine übernimmt in der Schreinerei ein Knickarmroboter aus der Kuka KR Quantec Serie.

Für das Stapeln verschiedener Holzplatten – etwa für Schreibtische und Sideboards – hat das Unternehmen Voit erstmals einen Roboter im Einsatz. Es ist der KR 180 R3200 PA der KR Quantec Serie von Kuka mit einer Traglast von 180 kg und einer Reichweite von 3.200 mm Radius. Zuvor hatte das Unternehmen eine neue Kantenanleimmaschine gekauft, mit dem Ziel, diese mit nur einem Mitarbeiter zu betreiben. Es sollte nur eine Person für das Rüsten, Bedienen und das Beschicken der Möbelplatten am Maschineneinlauf verantwortlich sein. Das Stapeln am Ende der Maschine sollte der Roboter übernehmen. So die Vorgabe für Fischertech, den Systempartner von Kuka Roboter. Gesagt, getan: Der KR Quantec PA stapelt die Holzwerkstoffplatten hinter der Maschine auf. Die einzelnen Platten fahren auf einem angetriebenen Rollentisch aus der Maschine – hier wird gefräst und geleimt – und werden vom Roboter per Vakuumgreifer angesaugt und gestapelt. Manchmal müssen auch mehrere schmale Möbelteile nebeneinander gelegt werden. Kein Problem: Das Roboterprogramm steuert den Greifer exakt für die unterschiedlichen Teilegrößen an, sodass der Roboter sie nach vorgegebenen Lagenbildern aufstapelt.

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Ist ein Stapel voll, fährt er automatisch über eine angetriebene Stapelrollenbahn aus der Roboterzelle. Wenn die weitere Kantenbearbeitung ansteht, fährt er zum Anfang der Maschine zurück. Dabei erkennt die eingebaute Sicherheitstechnik, ob ein Stapel ausfährt oder zum Beispiel ein Mensch die Zelle betreten will. Wäre Letzteres der Fall, würde der Roboter sofort stoppen. Ein Mitarbeiter bei Voit wurde in die Robotertechnik eingewiesen, muss aber nicht programmieren können. „Jeder unserer Kunden bekommt ein individuelles Programm geschrieben, das nur bestimmte Parameter wie Länge, Breite und Dicke enthält. Der Kunde definiert das kleinste und größte zu bearbeitende Teil – im Fall von Voit das kleinste und größte zu stapelnde Möbelteil. Der Bediener muss dann lediglich diese Parameter ändern können; sonst sind keine Vorkenntnisse nötig“, erklärt Roland Fischer, Inhaber der Firma Fischertech.

Von Vorteil ist, dass es eine Datenschnittstelle zur Kantenanleimmaschine gibt, sodass nur noch ein bis zwei Werte neu eingegeben werden müssen. Auch das Bediengerät ist eine individuelle Lösung. Das Kuka Smart Pad in Form eines Touch Pads bietet eine eigens für Fischertech angepasste Nutzeroberfläche mit einer überschaubaren Bedienmaske für die einfache Eingabe der nötigen Produktvariablen sowie die Anzeige diverser Parameter der gesamten Anlage. „Mit einem Klick kommt man überall hin – eine vollintegrierte Oberfläche, einfach gelöst“, so Fischer.

Roboter statt Portallösung

Vor der Entscheidung für den Kuka-Roboter stand die Firma Voit vor der Frage: Roboter oder Portallösung? Letztere wäre preislich günstiger gewesen, ist aber wenig flexibel und ungenau. Die Stapelgenauigkeit hätte beispielsweise bei plusminus einige Zentimeter gelegen. Zudem hat das Portalsystem nur einen eingeschränkten Aktionsradius, kann nicht so vielseitig eingesetzt werden wie ein Roboter und hat weniger Leistung, einen höheren Energieverbrauch und einen höheren Verschleiß. Die Vorteile des Roboters: Hohes Tempo, hohe Präzision, verkürzte Zykluszeiten und eine Reichweite von 3.200 mm. Zudem ist die Hohlwellenkonstruktion mit der 60 mm großen Durchlassöffnung ein weiteres Highlight. So können alle gängigen Hohlwellenschlauchpakete innenliegend und geschützt verlegt werden. Das reduziert die Störkontur, vereinfacht die Offline-Programmierung und verlängert die Lebensdauer des Schlauchpakets. Viele Vorteile, die die Entscheidung erleichtert haben. „Wir können heute mit dem Roboter 2.400 Einzelteile pro Schicht stapeln, vorher waren es etwa 40 Prozent weniger“, erklärt Stefan Voit. „Außerdem sparen wir Energie, denn der Roboter erreicht die gleiche Stückzahl mit viel kürzerer Laufzeit als die alte Maschine.“

Die Umstellung auf den Roboter hatte sich der Unternehmer viel schwieriger vorgestellt. „Die Einbindung des Roboters in den Fertigungsprozess ging sehr schnell, wir konnten innerhalb von drei Tagen mit der Produktion fortfahren. Seit drei Monaten läuft der Roboter nun störungsfrei und wir haben Qualität und Absatz gesteigert.“ ee

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