Das Palettiersystem von Compar benötigt nur drei Komponenten: Zuführeinheit, Roboter und Bildverarbeitungssystem. Die Zuführeinheit hat die Aufgabe, die Teile zu vereinzeln. Das Bildverarbeitungssystem misst die Position der Teile in der Zuführeinheit und stellt ein flexibles Handling unterschiedlicher Produkte sicher. Der Roboter greift die Teile aus der Zuführeinheit und setzt diese präzise in der Palette ab. Da nur drei Komponenten benötigt werden, ist so ein universelles Palettiersystem sehr kompakt. Zugleich ist dieses Systemkonzept sehr flexibel und zuverlässig.
Betrachtet man den Prozess des universellen Palettiersystems, so ist zu erkennen, dass Bildverarbeitung die Harmonie zwischen Zuführer und Roboter herstellt. Anstelle eines Wendelförderers kann beispielsweise eine lineare Vibrationseinheit als Zuführsystem eingesetzt werden. Diese Zuführeinheit fördert das Schüttgut in einen sogenannten Entwirrungsraum. Über dieser Fläche ist die Bildaufnahmestation montiert. Damit erkennt das Vision-System die vereinzelten Teile und erfasst deren Koordinaten, Dreh- und Klapplage. Diese Informationen werden an den Roboter übergeben.
Vorausgesetzt, der Roboter wurde vorgängig einmalig mit dem Vision-System kalibriert, kann dieser die Teile präzise greifen. Bei den universellen Palletiersystemen am weltweit grössten Produktionsstandort der Dentalindustrie, bei Sirona Dental Systems GmbH in Bensheim (DE), werden die Teile in Paletten abgelegt. Fünf verschiedene Typen von Paletten werden eingesetzt und eine Teilevielfalt von aktuell 15 Stück gehandhabt. Neue Teile einzulernen ist für das universelle Palettiersystem von Compar ein Leichtes.
Dem Palettiersystem sind praktisch keine Grenzen gesetzt. Design und Anordnung der Komponenten Zuführeinheit, Roboter und Vision-System ist weitgehend uneingeschränkt. So werden auch Kundenwünsche oder Ergonomie berücksichtigt. Zuführeinheit und Roboter gibt es in diversen Grössen für Schüttgutteile von kleiner 1 mm bis zu 100 mm. Die Grenzen einer Anlage sind hier nur, dass sich die Teile in Gewicht und Grösse nicht mehr als etwa Faktor 3 unterscheiden sollten.
Roboter übernimmt zusätzliche Aufgaben
Bei Sirona Dental Systems wurde ein sogenannter Feeder als Zuführeinheit eingesetzt. Ein Feedersystem ist ein Vibrationssystem, das mit 2 l Volumen Schüttgut befüllt werden kann. Die Handling-Aufgabe übernimmt ein hochpräziser Scara-Roboter von Epson. VisionExpert, das PC-basierte Bildverarbeitungssystem von Compar, sorgt dafür, dass die vereinzelten Teile im Feeder richtig gegriffen werden können.
Flexible Erweiterbarkeit heisst für ein universelles Palettiersystem zum Beispiel, dass der Roboter mit einem Greifer-Wechselsystem ausgestattet werden kann, sofern es die Teilegeometrie erfordert. Ebenso kann der Roboter zusätzliche Handling-Aufgaben übernehmen. Beispiele sind: Teile um 90° gedreht palettieren, Anfahren von Prüfstationen, Montagearbeiten und dergleichen. Je nach Qualitätsanforderung des Kunden können auch leicht zusätzliche optische Prüfungen der Teile in die Vision-Plattform integriert werden. Für das universelle Palettiersystem von Compar ist es ein Leichtes, oben aufgezählte Varianten in kundenspezifische Projektvorhaben umzusetzen.
Ausschusskosten werden gesenkt
Automatisierte Systeme werden dort eingesetzt, wo stetig steigende Stückzahlen erwartet werden. Diese helfen, die eigene Autonomie zu erhöhen. Wirtschaftlich hoch interessant: Während das universelle Palettiersystem arbeitet, können personelle Ressourcen anderweitig eingesetzt werden. Dies, wiederum, spart nicht nur Zeit, sondern auch Geld und garantiert Kontinuität. Und das Beste an der ganzen Sache: Wenn nach Projektabschluss eine zusätzliche optische Prüfstation gewünscht oder sogar gefordert wird, kann diese ohne grossen zusätzlichen Aufwand integriert werden. Bei diesem Projekt wird eine Autonomie von mehr als 1 h erreicht.
Das universelle Palettiersystem bietet noch mehr. Teile werden nicht ewig produziert. Nachfolgemodelle folgen zeitnah oder bestehende Teile werden abgeändert. Auch hier kann das Palettiersystem punkten. Auf neue Teile einzustimmen, ist keine mechanische Angelegenheit, sondern mit Teach-Routinen am Bildschirm mit wenigen Mausklicks zu erledigen. Dies ist viel einfacher zu handhaben, als für jedes Teil eine komplett neue Anlage zu entwerfen, anzuschaffen und zu unterhalten. Bei Sirona Dental Systems wird das Einrichten und Einteachen neuer Teiletypen komplett durch eigene Mitarbeiter durchgeführt und findet in immer mehr Linien Eingang. Fertigungsprozesse bringen immer Übergabeprozesse mit sich. «Schüttgut in Behälter» ist nur eine von vielen Übergabearten. Compar bietet ein Handlingsystem für Schüttgut, das aus Feeder, Roboter und Machine Vision besteht. Es eignet sich sehr gut, um Übergaben in der Produktion flexibel zu gestalten. Im beschriebenen Beispiel ist es ein universelles Palettiersystem, bei dem nicht nur Teile in Paletten abgelegt werden, sondern auch ausschliesslich Gut-Teile den nächsten Fertigungsprozess antreten. Somit werden Ausschusskosten gesenkt und die Produktivität der Teilefertigung wird erhöht.
Es ist realistisch, das gleiche universelle Palettiersystem auf mehreren Produktionslinien einzusetzen. Das System bleibt das Gleiche. Lediglich das Einlernen und Einteachen neuer Teile muss durchgeführt werden – hocheffizient und leistungsfähig.
Sindex, Halle 3.0 Stand A08
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