Durchgängige Rationalisierung in Produktion und Distribution ist heute wirtschaftliche Notwendigkeit.

Und weil es nur mit integrierter Automation möglich ist, teure Produktionsmaschinen dreischichtig bzw. rund um die Uhr zu betrieben, gebührt der Peripherie mehr Aufmerksamkeit denn je. Besondere Beachtung kommt hier den Greifersystemen zu.

Die Firma Schmalz ist weltweit der führende Partner für Vakuum-Greifsysteme in der Automatisierungstechnik. Innovative und komplette Vakuum-Automatisierungssysteme ermöglichen einen reibungslosen und vollautomatisierten Materialfluss. Wegfallende Rüstzeiten verkürzen die Amortisationszeit. So garantieren multifunktionale Palettier-Greifsysteme eine hohe Produktivität und Verfügbarkeit sowie eine optimale Auslastung des Arbeitsraums.

 
Von all diesen und noch weiteren Vorteilen ließ sich auch die Firma Cosack GmbH, ein innovativer Druck- und Verpackungsspezialist aus Arnsberg, überzeugen, als es um den Aufbau und die Ausrüstung der Materialfluss- und Handling-Peripherie im Bereich Faltschachtel-Produktion ging.

Den Generalauftrag zur Realisierung eines flexiblen Materialfluss- und Palettiersystems erhielt die  Bobst Group Deutschland GmbH mit ihrem Kooperationspartner für Automatisierung, der Allgäuer Firma FPT.

Diese wiederum beauftragte die J. Schmalz GmbH mit der Konstruktion und der Herstellung eines multifunktionalen Vakuumgreifers. Dieser sorgt, in Kombination mit einem Knickarm-Palettierroboter, für das Handling bzw. die Palettierung von mit Faltschachteln befüllten Wellkartons oder von gebündelten Faltschachteln.

Die Aufgabenstellung:

• Rationalisierung der Peripherie von 3 parallel arbeitenden Faltschachtelklebe-Linien.
• Die Kartons mit den Faltschachteln müssen vollautomatisch palettiert werden - bei gleichzeitigem Handling der Zwischenlagen.
• Optimale Ausnutzung der Paletten und somit der vorhandenen Lagerkapazitäten
• Schnelle Zykluszeiten, bei hoher Verfügbarkeit der Anlage und freier Zugang zu den Produktionslinien
• Produkte: Wellpappkartons und gebündelte Ware: 
      Länge  200 mm bis 700 mm 
      Breite  180 mm bis 400 mm
      Höhe  200 mm bis 480 mm
      Gewicht ca. 3 kg 25 kg (Ausnahme 30 kg)
      Zwischenlagen aus Karton:
      Größe: 800 mm bis 1200 mm 
      Grammatur 200 gr bis 700 gr

Die Anforderungen:

• Betrieb der Anlage: 3-Schichten (24h)
• Gesamtleistung bei 3 Linien: ca. 600 Kartons/h, d.h. ca. 12 Paletten/h
• Greifzeit < 1s
• Ablegezeit < 1s
• Flexible Anpassung an unterschiedliche Wellpappkartons oder gebündelte Ware

Die Lösung:

Das Konzept der Firma Schmalz in Zusammenarbeit mit den Firmen Bobst und  FPT war eine zentrale Palettier-Anlage in kompakter, arbeitsraumsparender Bauweise durch modernste Roboter-Kinematik.

Das multifunktionale Greifsystem am Knickarm-Palettier-Roboter arbeitet mit intelligenter Vakuum-Technologie:

Ohne jedes Umrüsten packt es höchst flexibel die unterschiedlichsten Kartonformate, die gebündelte Ware sowie die Zwischenlagen.
Das Packgut und die Zwischenlagen werden schnell und präzise, d.h. positionsgenau platziert. Hohe Leistung wird durch High-Tech Steuerungs- und Antriebstechnologie erreicht.

Der Greifer:

• 6 parallel verlaufenden Aluminium-Traversen (Länge 600 mm, B/H 40x40 mm)
• Pro Traverse je 6 Sauger Typ FSGA 63 NBR mit Strömungswiderständen (damit das Vakuum auf den nicht belegten Saugern stabil bleibt)
• Insgesamt 36 Sauger an 6 Traversen
• Abstützblech über den Traversen dient zur Stabilisierung der Werkstücke, insbesondere gegen das "Aufschaukeln" bei hohen Beschleunigungen
• Vakuum-Erzeugung / Vakuum-Steuerung
• Greifer ist in 3 individuell schaltbare Kreise unterteilbar
• Jeder Kreis wird durch einen Mehrstufenejektor SEM 100 mit Vakuum versorgt (inkl. Druckluftsteuerventil)
• Es erfolgt eine individuelle Anpassung an das jeweilige Packstück
  Vakuum- und Systemüberwachung
• Jeder Saugkreis ist mit einem digitalen Vakuumschalter (VS-V-W-D) ausgerüstet, um eine Abfrage der Belegung der einzelnen Saugkreise zu ermöglichen (Teilekontrolle am Greifer). Bei Nichtbelegung der Zone wird diese abgeschaltet.
• Diese Intelligenz spart Druckluft und somit Kosten!

Der Kundennutzen:

• Hohe Produktivität durch kurze Packzyklen
• Kurze Greifzeiten bei trotzdem sehr hoher Greifsicherheit
• Kein Umrüsten der Anlage bei Auftragswechsel, da der hochflexible Greifer sich den unterschiedlichen Packstücken anpasst
• Extrem schonende Behandlung des Packguts durch Vakuum-Technologie
• 99% Verfügbarkeit der Anlage
• Amortisation bei 3-Schicht Betrieb nach 1½  - 2 Jahren

(Quelle: J. Schmalz GmbH, Glatten)