Teilevereinzeln

Automatisierte Teilevereinzelung für Staubsaugerzubehör
intelligent erkannt,
präzise gegriffen,
effizient verpackt.
Für einen führenden Hersteller von Hausgeräten wurde eine Cobot-Anlage zur automatisierten Entnahme von Staubsaugerzubehör aus Bereitstellungskartons realisiert. Ein 3D-Scanner erfasst die Teilelage im Karton und übergibt die Daten an den Cobot, der die Zubehörteile gezielt entnimmt und in den vorgesehenen Produktkarton einlegt. Auch das Handling der Zwischenlagen sowie der Transport der Kartons sind automatisiert.
Für einen führenden Hersteller von Hausgeräten wurde eine automatisierte Cobot-Teilevereinzelungsanlage für Staubsaugerzubehör entwickelt und umgesetzt. Die Anlage übernimmt die automatisierte Entnahme unterschiedlich geformter Zubehörteile aus Bereitstellungskartons, die geordnete Ablage in den vorgesehenen Produktkarton sowie den innerbetrieblichen Transport der Kartons.

Die Bereitstellungskartons werden über die oberen Schächte an der Vorderseite der Anlage eingeschleust. Anschließend transportiert ein Lift die Kartons automatisch bis zur definierten Entnahmeposition. Vor der Entnahme wird der Inhalt jedes Kartons durch einen 3D-Scanner erfasst. Der erzeugte 3D-Scan liefert dem Cobot die notwendige Information über Position und Lage der einzelnen Zubehörteile. Auf Basis dieser Daten kann der Cobot die Bauteile gezielt greifen, auch wenn diese innerhalb des Kartons nicht exakt positioniert sind. Nach der Aufnahme fährt der Cobot auf die Rückseite der Anlage und legt das jeweilige Zubehörteil an der vorgesehenen Position im Produktkarton ab. Dadurch entsteht Schritt für Schritt eine definierte und reproduzierbare Bestückung des Produktkartons.

Wird eine komplette Lage aus dem Bereitstellungskarton entnommen, übernimmt der Cobot zusätzlich das Handling der Zwischenlage. Diese wird automatisiert gegriffen und in einem dafür vorgesehenen Behälter oberhalb der Zelle abgelegt. Ist der Behälter vollständig gefüllt, wird er in Richtung Bediener bewegt. Nach dem manuellen Entleeren quittiert der Bediener den Vorgang über das HMI, woraufhin der Behälter wieder automatisch in seine Ablageposition zurückfährt. Ist ein Bereitstellungskarton vollständig geleert, wird dieser über den Lift nach unten transportiert und zur Bedienerseite ausgeschleust. Für einen kontinuierlichen Materialfluss können dabei jeweils zwei weitere Kartons als Puffer an der Ein- und Ausschleusung bereitgestellt werden.

Über das HMI können fünf unterschiedliche Produkte ausgewählt werden. Die Auswahl wird mit den erkannten Bauteilen abgeglichen. Stimmt die gewählte Produktvariante nicht mit dem erkannten Bauteil überein, stoppt die Anlage und gibt eine entsprechende Meldung aus. Nach vollständiger Bestückung und erfolgter Fertigmeldung an die übergeordnete Linie wird der Produktkarton automatisch weitergetaktet. Damit integriert sich die Cobot-Zelle nahtlos in den nachgelagerten Produktions- und Verpackungsprozess.

Funktionen:

Die Anlage übernimmt folgende Aufgaben:

  • Einschleusen der Bereitstellungskartons mit Staubsaugerzubehör
  • Automatischer Transport der Kartons über einen Lift zur Entnahmeposition
  • 3D-Scan des Kartoninhalts
  • Auswertung der 3D-Daten zur Bestimmung von Lage und Position der Bauteile
  • Automatisierte Aufnahme der Zubehörteile durch den Cobot
  • Präzise Ablage der Teile in den vorgesehenen Produktkarton
  • Automatisches Zwischenlagenhandling
  • Ablegen der Zwischenlagen in einem separaten Behälter
  • Automatische Bereitstellung des Zwischenlagenbehälters für den Bediener wenn dieser Voll ist
  • Automatische Ausschleusung leerer Bereitstellungskartons
  • Pufferung von bis zu zwei weiteren Kartons an Ein- und Ausschleusung
  • Auswahl von fünf Produktvarianten über das HMI
  • Automatische Plausibilitätsprüfung zwischen Produktauswahl und erkanntem Bauteil
  • Meldung und Anlagenstopp bei falscher Produktzuordnung
  • Fertigmeldung an die übergeordnete Linie
  • Automatisches Weitertakten des vollständig bestückten Produktkartons

Nutzen:

Die Cobot-Anlage ermöglicht eine flexible und automatisierte Teilevereinzelung und Produktbestückung bei gleichzeitig reduziertem manuellem Aufwand.

  • Automatisierte Teileentnahme: Der Cobot übernimmt die Bauteile gezielt aus den Bereitstellungskartons.
  • 3D-basierte Erkennung: Die räumliche Erfassung des Kartoninhalts ermöglicht das zuverlässige Greifen unterschiedlich positionierter Zubehörteile.
  • Flexible Produktvarianten: Fünf verschiedene Produkte können über das HMI ausgewählt und überwacht verarbeitet werden.
  • Hohe Prozesssicherheit: Die automatische Plausibilitätsprüfung verhindert eine falsche Zuordnung von Produkt und Bauteil.
  • Automatisiertes Zwischenlagenhandling: Auch die beim Leeren der Kartons anfallenden Zwischenlagen werden automatisch gehandhabt.
  • Kontinuierlicher Materialfluss: Kartonpuffer und automatische Liftbewegungen ermöglichen einen effizienten Zu- und Abtransport.
  • Reduzierter Bedienereinfluss: Manuelle Tätigkeiten beschränken sich im Wesentlichen auf das Leeren des Zwischenlagenbehälters und definierte Bedienhandlungen.
  • Nahtlose Linienintegration: Die Fertigmeldung und das automatische Weitertakten der Produktkartons ermöglichen die Einbindung in einen übergeordneten Produktionsprozess.
  • Flexible Automatisierung: Die Cobot-Technologie verbindet intelligente Teileerkennung mit einer flexibel einsetzbaren Handhabungslösung.