Von A-Säulen über Bauteile für Waschmaschinen bis bin zu Zahnrädern, von einfachen bis komplexen Geometrien ist die Vielfalt an gepressten und gestanzten Teilen schier unendlich. Die Prozessschritte nach der Presse sind dagegen ähnlich: In den meisten Fällen werden die Teile nach wie vor in monotoner, unergonomischer Handarbeit entnommen und in Gitterboxen verpackt. Bei Serienteilen mit hohen Stückzahlen kann der Einsatz einer robotergesteuerten Anlage die Taktzeiten reduzieren, die Produktivität erhöhen und dabei noch Personalkosten sparen. Ein weiterer signifikanter Vorteil kann die Reduktion von Lagerkosten sein, wenn die Packstrategie bei der Realisierung optimiert wird. Dies führt wiederum zur Erhöhung des Automatisierungsgrads für Folgeprozesse.

Idealfall für eine Automatisierung

Insbesondere Serienteile mit großen Stückzahlen eignen sich ideal für eine Automatisierung, die mit einer maßgeschneiderten Roboteranlage platzsparend verwirklicht werden kann.

In einem aktuellen Projekt realisiert der Produktionsautomatisierer Rotte für seinen Kunden aus dem Bereich der Serienumformtechnik das automatisierte Entnehmen und Verpacken von Bodenblechen für Spülmaschinen nach einer 800t AIDA-2 Presse.

Herausforderung Teilevielfalt

Die Ausgangsituation: In der Fertigung werden die Rohteile durch den Pressentransfer auf das Auslaufband der Presse abgeworfen. Die Rohteile bzw. Vorstapel werden danach auf ein Stapelband gefördert und anschließend von Mitarbeitern nach Verpackungsanweisung in Gitterboxen gestapelt. Die Teile können identisch, aber auch symmetrisch oder spiegelbildlich ausgeführt sein. Die Stückzahlen im Vorstapel sind grundsätzlich individuell programmierbar, dabei müssen die Transfersteuerung und Taktung des Auslaufbandes berücksichtigt werden. Um die Oberflächen der Teile nicht durch die Anordnung innerhalb der Gitterbox zu beschädigen oder ein Ineinanderrutschen zu verhindern, werden teileabhängig Zwischenlagen aus Pappe eingebracht.

Taktzeiten unter 3 Sekunden

Für die Erfüllung dieser Aufgabenstellung entschied man sich in Abstimmung mit dem Kunden zur Umsetzung mit der Rotte „AutoStack PRESS.Base“. Dabei werden die gestapelten Teile von der Presse auf ein Förderband übernommen. Der Verpackungsroboter greift die Stapel von einer definierten Position und legt sie in die vorbereiteten Ladungsträger. Abhängig von der Stapelgröße werden in diesem Projekt ca. 30 Teile/Minute verpackt. Zwei Behälterstellplätze ermöglichen einen taktzeitneutralen Wechsel der Gitterboxen und sorgen so für eine kontinuierliche Produktion.

Die modulare Konstruktion ermöglicht eine schnelle und einfache Integration in bestehende Produktionslinien. Sie eignet sich optimal für Bauteile, deren Stapel bereits an der Presse vorgebildet werden. Die geringe Aufstellfläche und einfache Bedienung sorgen für eine schnelle Implementierung und einen effizienten Produktionsbetrieb.

An den erfahrenen Spezialisten im Bereich des automatisierten Stapelns wird kundenseitig oft die Anforderung nach mehr Flexibilität bei komplexen Teile-Geometrien gestellt. Mit der Rotte AutoStack PRESS.Pro geht der Prozessautomatisierer nun einen Schritt weiter und ermöglicht die Verarbeitung einzelner Teile direkt aus der Presse.

Stapelroboter greift Bauteil von der Zuführstrecke

In der konkreten Anwendung werden Einzelteile kontinuierlich von der Presse auf Fördertechnik abgelegt. Zwei parallel arbeitende Stapelroboter nehmen die Teile auf und bilden individuell verschachtelte Stapelbilder, die eine höhere Packdichte ermöglichen. Durch das integrierte Vision-Systems können die Roboter die Teile präzise erfassen und positionieren, wodurch die Qualität und Sicherheit der Stapel gewährleistetet wird

Ein Verpackungsroboter übernimmt die fertigen Stapel und verpackt diese. An dieser Stelle sorgt der Einsatz von kundenindividuellen Ladungsträgern, z.B. Kunststoff-Trays, für eine erhöhte Verfügbarkeit der Teile in den Folgeprozessen. Automatische Greifer-Wechsel und das Einlegen von Zwischenlagen reduzieren die Rüstzeiten erheblich und sichern eine kontinuierliche effiziente Produktion.

Rotte AutoStack PRESS.Pro mit zwei Stapel- und einem Verpackungsroboter

Die End-of-Line-Automatisierung für Stanz- und Umformteile macht den nachgelagerten Pressprozess effizienter, ergonomischer und wirtschaftlicher. Insbesondere bei Serienfertigung mit hohen Stückzahlen lohnt sich der Umstieg von manueller Handhabung auf eine maßgeschneiderte Produktionsautomatisierung. Denn sie trägt entscheidend zur Reduzierung manueller Tätigkeiten, Optimierung der Taktzeiten und Produktivität als auch zur Sicherung der Qualität (z.B. Chargenverwaltung) beim Verpacken von Stanz- und Umformteilen bei und ist somit ein zentraler Baustein in modernen, automatisierten Produktionslinien.

www.ulrich-rotte.de