Die Webermühle produziert in Braunsdorf Roggen- und Weizenmehlprodukte in höchster Qualität. Im Zuge der ständigen Modernisierung der Produktionsanlagen plante das Unternehmen eine bestehende Sack-Abfüllmaschine um die Automatisierungstechnik zu erweitern. Dabei sollte sowohl das Aufstecken der leeren Säcke auf den Abfüllstutzen als auch das Palettieren der gefüllten Säcke automatisiert werden. Vorgabe: 2000 bis 2500 abgefüllte und palettierte Säcke pro Schicht.

Aufgrund der extrem engen Platzverhältnisse (der ganze Raum misst insgesamt nur 10 x 3,80 Meter), entschied sich die beauftragte De Man Industrie-Automation dafür, das Aufsetzen der Säcke auf den Füllstutzen von einem separaten Handling ausführen zu lassen und zum Palettieren der Säcke einen Roboter ZD130S von Kawasaki einzusetzen. Dessen großer Vorteil liegt in seinem geringen Platzbedarf. Trotz einer Reichweite von beachtlichen 3255mm besitzt der ZD130S eine recht kleine Standfläche und geringe Störkonturen.

Zudem wurde für den Palettierroboter eine Vertiefung von 60 cm gegraben. Der Kettenförderer, der die Paletten transportiert, wurde so konstruiert, dass er nahezu ebenerdig verläuft. Nur so war es möglich, den Roboter bei einer Deckenhöhe von nur 2 Metern (aufgrund von Deckenbalken) uneingeschränkt agieren und Paletten mit insgesamt 1,60 Meter Höhe packen zu lassen.

Dazu trägt auch ein extra konstruierter Greifer bei, der dank einer Verlängerung im Winkel von 90 Grad nach oben sowie um 90 Grad zur Seite nahezu neben dem Roboterkopf saugen kann. Um dem Roboter mehr Bewegungsfreiheit zu geben, wurde der Raum zudem am Palettierplatz in der Breite mittels einer Ausbuchtung auf 4,50 Meter vergrößert.

Die leeren Säcke werden zunächst manuell in ein Magazin befüllt. Das Aufsteck-Handling saugt den leeren Sack an und stülpt ihn auf den Abfüllstutzen. Sensorik am Stutzen prüft, ob der Sack weit genug auf den Stutzen geschoben wurde. Wenn ja, gibt die Anlage dem Abfüller ein Signal.

Der gefüllte Sack wird anschließend vom Stutzen geschoben, verschließt dabei automatisch und fällt auf ein Bügelband. Das Band transportiert ihn unter einer Walze hindurch, die das Mehl gleichmäßig verteilt.

Sensorik erkennt Sackhöhe

Der Roboter saugt anschließend die vollen, 25 kg schweren Säcke mit dem abgewinkelten Greifer an und palettiert sie auf Euro-Paletten. Dabei liegen immer zwei Säcke nebeneinander und einer quer davor, die nächste Lage wird gespiegelt palettiert. Insgesamt werden maximal 10 Lagen übereinander gestapelt.

Da die einzelnen Mehltypen eine verschiedene Dichte haben, sind die gefüllten Säcke unterschiedlich dick. Um sie dennoch exakt anzufahren, ist der Greifer mit einer Sensorik ausgestattet, die die Höhe des Mehlsacks erkennt und dem Roboter die entsprechenden Daten liefert.

Der Greifer ist dazu federnd gelagert: Setzt er auf dem Sack auf, so wird das vom Sensor erkannt und die Position vom Roboter auf Plausibilität überprüft. Ist die ermittelte Höhe plausibel, wird der Sack palettiert. Das Ablegen funktioniert analog zum Aufnehmen. Die Position dient als Basishöhe für die nächste Lage, um Toleranzen frühzeitig auszugleichen.

Nachdem eine Palette vom Roboter fertig gepackt wurde, wird sie mittels des Kettenförderers wegtransportiert und gleichzeitig eine Leerpalette zum Palettierplatz befördert. Die Entnahme der vollen Paletten von der Abnahmeposition sowie das Einlegen der Leerpaletten am anderen Ende der Förderstrecke erfolgt jeweils manuell durch einen Mitarbeiter. Vor der Automatisierung lief der gesamte Vorgang manuell.

De Man Industrie-Automation GmbH www.deman.de

Kawasaki Robotics GmbH www.kawasakirobot.de