März 2008

AKL per Roboter palettiert

Die Hella Innenleuchten-Systeme GmbH produziert in Wembach/ Schwarzwald pro Tag rund 120.000 Innenleuchten – und das mit hohem Automationsgrad. Eine von Förster & Krause projektierte Roboteranlage übernimmt die Palettierung von leeren Mehrwegboxen.

Die Hella KGaA Hueck & Co mit Hauptsitz in Lippstadt gehört zu den „Top 50“ der weltweiten Automobilzulieferer und zu den 100 größten deutschen Industrieunternehmen. Sie entwickelt und fertigt Beleuchtungssysteme für Fahrzeuge – vom Xenonlicht für Pkw über Leuchten für Lkw und Baumaschinen bis hin zur Innenbeleuchtung. Mit diesem Produktspektrum erzielt das Unternehmen einen Umsatz von 3,7 Mrd. €; zu den weltweiten Kunden zählen alle führenden Automobil- und Systemhersteller sowie der Kfz-Teilehandel.

Hohe Leistung ist gefragt

Innerhalb der Hella Gruppe hat sich die Hella Innenleuchten-Systeme GmbH als Kompetenzzentrum auf die Innenbeleuchtung von Fahrzeugen spezialisiert. Im Stammwerk Wembach/ Schwarzwald produziert das Unternehmen pro Tag rund 120.000 Innenleuchten. Für solche Produktionsmengen benötigt man ein leistungsfähiges Behältermanagement – das gilt auch für die Palettierung von leeren Mehrwegbehältern ihren Deckeln.

Mit langem Arm zum AKL

Ein konventioneller Lagenpalettierer kann diese Anforderung nicht erfüllen. Deshalb projektierte Förster & Krause hier eine Anlage mit einem Vier-Achsen-Roboter. Dabei handelt es sich um einen PARO Langarm-Roboter, der in der x-Achse eine Reichweite von 3800 mm hat. Auch die Fahrwege der y- und z-Achsen sind mit 1.800 mm und 1.200 mm großzügig bemessen. Damit kann der Roboter drei Paletten gleichzeitig anfahren.

Umfassende Automatisierung

Der Roboter ist aber nur das Herzstück der Anlage: Da Hella sich für eine grundlegende Automatisierung der Produktions- und Verpackungstechnik entschieden hatte, gehörte auch die Versorgung von Montagestationen mit AKL-Behältern und die Rückführung von Leerbehältern aus der Montage zum Projektumfang. Aufgabe ist es hier, die gewünschten Behälter über Rollenförderer den einzelnen Montagestationen zuzuführen. Ein Scanner erfasst jeweils die Behälterdaten und gleicht sie mit dem Host-System ab. Bei Behältern vom Typ E1 wird automatisch der Deckel abgenommen, und die Behälter werden durch ein Schnelllauftor in die Montagebereiche gefördert. Der Rechner entscheidet, an welche der drei Stationen der AKL-Behälter gefördert wird.

Von den Montagelinien zur Palettierung

Auch die Leerbehälter, die aus der Montage kommen, werden über eine von Förster & Krause projektierte Förderstrecke transportiert. Die beiden verschiedenen Behältertypen (E1 und E2) gelangen über Rollenförderer zunächst an eine Wendestation, wo sie um 180o gedreht werden, damit der Roboter sie mit der Öffnung nach unten palettieren kann.

Sortenreine Palettierung auf drei Plätzen

Der Roboter, der mit einem Kombi-Sauggreifer für Deckel und Behälter ausgerüstet ist, palettiert die Leerboxen sortenrein auf drei nebeneinander liegenden Euro-Paletten. Auf je einer der drei Paletten werden E1-Behälter, E2-Behälter und E1-Deckel abgelegt. Aus diesem Grund ist die Reichweite des Roboters so groß: Das erlaubt das Beschicken von drei Paletten mit einem einzigen Roboter. Trotz der großen Reichweite wird eine hohe Palettiergeschwindigkeit erreicht, denn der Roboter arbeitet schnell: Fahr-, Hub- und Greifachse verfahren mit Geschwindigkeiten bis 2 m/s bei einer maximalen Beschleunigung von 1 m/s². Die Steuerung des Palettierroboters übernimmt ein Industrie-PC mit Windows-Betreibssystem.

Intelligente Kombination – flexibel anpassbar

Ein Leerpalettenmagazin versorgt die Station, auf dem die E1-Behälter palettiert werden, selbsttätig mit Leerpaletten. Die Paletten für E1-Deckel und E2-Behälter werden manuell mit Handhubwagen gewechselt. Abtransportiert werden alle Leergut-Vollpaletten über Rollenförderer und Schwerkraft-Rollenbahn. Bei der Bestückung der Paletten mit Fertigwaren setzt Hella hingegen (noch) auf manuelle Vorgänge: Hier ist das Warenspektrum so vielfältig, dass das Personal die Behälter auftragsbezogen auf Paletten zusammenstellt. Allerdings werden die Leerpaletten hier automatisch auf die Bestückungsplätze aufgetaktet und die Vollpaletten nach der Betätigung eines Freigabeschalters über eine Rollenförderbahn abgefördert werden. Somit hat sich Hella für eine intelligente Kombination aus robotergestützter Palettierung, automatisierter Fördertechnik und manueller Kommissionierung entschieden. Dabei bleibt man auch flexibel, was die Anpassung an neue Anforderungen angeht: Sowohl die Roboterzelle als auch die Palettenfördertechnik wird über die gemeinsame Software PARO-Control gesteuert.

 

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Automatisches Kleinteilelager (AKL) bei Hella

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