Automatisiertes Palettieren verpackter Lebensmittel durch Cobots

Auf einen Blick

Der norwegische Fleischproduzent Nortura wollte seinen Palettierungsprozess optimieren, trotz geringer Bodenfläche und knappem Budget. Ein UR10-Roboter mit einer an der Decke montierten optischen Führung erwies sich als kosteneffizientes und leistungsstarkes Palettierungssystem und nahm nur ein Fünftel der sonst dafür erforderlichen Fläche in Anspruch. Falls keine Paletten vorhanden sind, kann die Fläche für andere Zwecke genutzt werden.

Die Herausforderung

Ein typischer Palettierroboter erfordert eine große, fest installierte Arbeitszelle mit Sicherheitskäfig, die teure Bodenfläche in Anspruch nimmt. Nortura wollte kontinuierlich palettieren können, ohne die Fertigungsstrecke anhalten zu müssen, mit der Flexibilität, die Fläche für andere Zwecke nutzen zu können, wenn keine Paletten vorhanden sind.

Hinzu kam, dass Nortura einen kosteneffizienten 6-Achsen-Roboter finden musste, der die erforderliche Reichweite und Nutzlast-Kapazität hatte, um Kartons verschiedener Größen und mit unterschiedlichem Gewicht palettieren zu können - im Rahmen eines knappen Budgets. Der Roboter musste außerdem flexibel und einfach programmiert werden können, um mit dem optischen Führungssystem arbeiten zu können, und verlässlich genug sein, um mit einem Mindestmaß an Kontrolle arbeiten zu können.

Die Lösung

Nortura wollte die Palettierung automatisieren, konnte jedoch keinen traditionellen Palettierungsroboter einsetzen, der eine große, feste Arbeitszelle mit Sicherheitskäfig erfordert. Der norwegische Roboterintegrator Rocketfarm AS lieferte ein maßgeschneidertes optisches Führungssystem, das den kollaborativen UR10-Roboter von Universal Robots ergänzte, um den gewünschten innovativen Ansatz mit einer kleinen Grundfläche zu ermöglichen. Die IFM O2D222-Sichtkamera ist an der Decke über dem Roboter angebracht, der unter der Kamera auf ein schmales Gestell wurde. Er ist mit einem Unigripper SMS 80-200 Vakuumgreifer ausgerüstet. Im Standby-Modus nimmt der Roboter mit Ausrüstung nur 5 m2 in Anspruch. Der Arbeitsbereich des Roboters ist ein farblich markierter Bereich auf dem Fußboden der angibt, wo die Bediener eine leere Palette platzieren. „Wir nutzen etwa 10 % bis 20 % der Bodenfläche, die ein traditioneller Roboter aufnehmen würde,“ sagt Lars Bårdgard Åstveit, Entwickler bei Rocketfarm AS. „Wenn dort keine Palette steht, ist die Fläche leer, so als würde es gar kein Palettierungssystem geben.“

Wird eine leere Palette auf den Boden gestellt, so entdeckt sie das optische Führungssystem automatisch, und auch die Kartons, die sich auf dem Förderband bewegen, und beginnt, diese zu Palettieren. „Niemand muss dem Roboter sagen ‚hier ist ein Karton, bitte auf die Palette laden‘,“ fügt Lars Bårdgard Åstveit hinzu. „Das System sieht es einfach und beginnt zu palettieren.” Der 6-Achsen-Roboter kann einfach eingerichtet werden, um Kartons verschiedener Größen in genau der Reihenfolge zu stapeln, die vom Kunden gewünscht wird und beispielsweise Kartons so wenden, das die Etiketten von allen Seiten der Palette sichtbar sind. Der Roboter fertigt durchschnittlich 20 Paletten täglich ab, insgesamt 1.700 Kartons.

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