Automatisches Etikettieren

Mit elegantem Schwung nimmt der Roboterarm ein Etikett auf und appliziert es auf der Palette – eine kurze, präzise Bewegung, und der Arm kehrt in seine Ausgangsposition zurück. Dann ist der Staplerfahrer an der Reihe. Er nimmt die Palette mit dem Gabelstapler von der Rollenbahn, manövriert sie auf knappstem Raum direkt auf die Ladefläche des bereitgestellten Lkws.

200 bis 250 Paletten mit Sanitär-Installationssystemen schicken der Logistikmitarbeiter und seine Kollegen pro Schicht auf die Reise. 52 Lkws täglich bringen Waschtische, Urinale oder Unterputzelemente für die WC-Spülung vom Grohe-Werksgelände zur Vertriebszentrale. Von dort aus gehen sie in die ganze Welt. Grohe ist ein weltweit führender Anbieter von Sanitärarmaturen. Das Werk in Porta Westfalica mit 475 Mitarbeitern ist einer von drei Produktionsstandorten in Deutschland – jährlich werden dort etwa 1,6 Millionen Installationssysteme und etwa zwei Millionen Betätigungsplatten produziert. Früher dauerte es jedoch deutlich länger, bis ein Lkw mit Produkten beladen war und vom Hof rollen konnte, denn die letzte Tätigkeit in der Fertigungshalle war Handarbeit. Und damit aufwendig, langwierig – und vor allem fehleranfällig.

Mitarbeiter entlasten, Fehler reduzieren

Für jede Palette, die in Schrumpffolie verpackt und gekennzeichnet das Werk verlassen sollte, stiegen noch vor wenigen Monaten die Staplerfahrer vom Fahrzeug, druckten den Lieferschein aus, hefteten ihn an und saßen wieder auf – erst dann konnten sie die Palette auf die Gabel nehmen und zum Lkw bringen. „Das war nicht nur anstrengend für die Mitarbeiter, die Lieferscheine waren oft fehlerhaft, mit Zahlendrehern oder gar nicht lesbar“, erklärt Wilhelm Braun, Produktionsleiter im Grohe-Werk. „Und mit dieser Vorgehensweise hätten wir unser kontinuierliches Wachstum der vergangenen Jahre im zweistelligen Prozentbereich nicht länger bewältigen können.“

Wilhelm Braun suchte eine Lösung, die Mensch und Wachstum gleichermaßen gerecht wird. „Im Sinne des präventiven Gesundheitsmanagements wollten wir eine Ergonomieverbesserung für unsere Mitarbeiter. Weil es aber in der Halle sehr eng ist, brauchten wir ein System, das besonders kompakt und platzsparend, zugleich auch sehr flexibel ist, um Paletten unterschiedlicher Größe etikettieren zu können“, beschreibt er seine anspruchsvollen Erwartungen. „In einem Prospekt von Rea und Kawasaki habe ich genau das gefunden, was wir schon immer gesucht haben.“ Das war sein erster Kontakt mit dem K-Label-Etikettiersystem. Zwei weltweit agierende Unternehmen haben das System zur automatischen Etikettierung entwickelt: Kawasaki Robotics, Experten für Industrieroboter, und Rea Label, Spezialisten für industrielle Etikettiersysteme zum Kennzeichnen unterschiedlichster Produkte und Oberflächen mit Etiketten.

Fertig angepasstes System ab Werk

Zwei dieser K-Label-Systeme arbeiten jetzt in der Fertigungshalle von Grohe – als integrierte Systemkomponenten der beiden Fertigungslinien. Was heute spielerisch leicht daherkommt, ist das Ergebnis eines individuellen Anpassungsprozesses, für den Rea, Kawasaki und Grohe eng zusammengearbeitet haben. Dazu gehörte auch ein Treffen am Rea-Produktionsstandort in Halle/Westfalen. Denn dort wurden die beiden Systeme – inklusive der Sicherheits-Schutzzäune nach EU-Maschinenbaurichtlinie – vorab komplett errichtet, installiert und von Grohe abgenommen. Der Aufbau im Werk in Porta Westfalica konnte dann umso schneller und ohne unnötige Stillstände durch erforderliches Feintuning vonstattengehen.

Das Etikettiersystem kommuniziert über Schnittstellen mit der vorhandenen Fördertechnik und der werkseitigen Lagerverwaltung – was sie zu einer reibungslos laufenden Einheit macht. „Die beiden Etikettiersysteme sind einfach da und funktionieren immer – sie gehören zu den Anlagen im Werk, von denen ich am wenigsten höre“, kommentiert Produktionsleiter Wilhelm Braun. Fernwartung und Online-Problemlösung in Kooperation mit den Rea-Jet-Experten sind vorbereitet, getestet und somit möglich, bei Grohe wurde beides aber noch nicht gebraucht.

Klebt genau da, wo es soll

Von der Fördertechnik erfährt das Etikettiersystem, ob eine Palette bereitsteht. „Wir können jede einzelne Palette tracken und wissen jederzeit, welche wo genau ist“, erklärt Rea-Betriebsstättenleiter Wolfgang Rehschuh. Ein Ultraschallsensor am Einlauf der Kennzeichnungszelle ermittelt die Höhe der zu kennzeichnenden Palette und teilt diese dem System mit. „Wenn eine mal nicht voll ist, ist das dem System völlig egal“, erklärt Wilhelm Braun. „Es verarbeitet zuverlässig unterschiedliche Palettenhöhen, erkennt die tatsächliche Höhe und klebt das Lieferscheinetikett genau dort auf, wo es hin soll.“ Derzeit bringt der Roboter das Etikett auf der Rückseite an – er könnte das aber auch an jeder anderen Stelle oder gar auf der Oberseite tun. Ebenso wäre es möglich, zwei Etiketten gleichzeitig auf unterschiedliche Seiten der Palette zu applizieren. Damit sieht sich Grohe für zukünftige Anforderungen gerüstet.

Die Grohe-Lagerverwaltung sendet dem Etikettiersystem die Daten für den jeweiligen Lieferschein. Das geschieht schon vier Plätze vor dem eigentlichen Markiervorgang, damit das System den Druckprozess rechtzeitig einleiten kann. Das Etikettendesign wurde von Grohe selbst entwickelt. „Als erster Standort im Grohe-Verbund haben wir unsere Lieferscheine vom üblichen DIN-A4-Format auf DIN A6 gebracht“, erklärt Produktionsleiter Wilhelm Braun. „Damit sind wir erstes Best-Practice-Beispiel im Verbund – und wollen gerne Vorbild für andere Standorte sein, die bereits auf unsere Lösung aufmerksam geworden sind.“

Mit dieser Lösung hat Grohe seine Logistiker laut Wilhelm Braun um 38 Prozent entlastet und ihre Arbeits- und Bewegungssicherheit deutlich gesteigert, da sie nun alles vom Gabelstapler aus steuern können. Deswegen könnten von der Lösung noch viel mehr der weltweit rund 6.000 Grohe-Mitarbeiter profitieren, von denen 2.400 in Deutschland arbeiten.

Breakdance im begrenzten Raum

Mit einem leisen Zischen produziert der Druckspender Rea Label DS mit dem integrierten Thermotransfer-Etikettendrucker ein Lieferscheinetikett. Der Roboterarm nimmt es mittels Vakuumplatte auf und befördert es dann mit einer elegant-tänzelnden Drehung zur bereitstehenden Palette, um es auf die Palette zu setzen. Mit einer fast wie Breakdance anmutenden Drehung nutzt der Roboter den sehr begrenzten Raum, der bei Grohe zur Verfügung steht, und appliziert auf die exakt definierte Stelle der Palette das Etikett vom Rea Label DS.

Die Etikettenaufnahme-Platte des Roboterarms kann nicht nur ein Vakuum für den Transport des Etiketts erzeugen, sie ist zudem mit einem Federboden und Sensoren ausgestattet. Dadurch „fühlt“ der Roboter, wann das Etikett auf die Schrumpffolie der Palette gesetzt ist – und kann diese Aufgabe auch auf schräg stehenden Flächen korrekt ausführen. Sobald das Etikett erfolgreich von der Platte aufgebracht wurde, geht eine Information ans System, das dann den Scanner am Roboterarm aktiviert. Ein kurzer roter Lichtblitz – und der Lieferschein ist auf Richtigkeit und Lesbarkeit überprüft.

Produktionsleiter Wilhelm Braun zu den Vorteilen gegenüber der manuellen Handhabung: „Wir haben unsere Fehlerquote deutlich reduziert und wissen: Alles, was rausgeht, kann auch am Zielort vereinnahmt werden, weil die Etiketten richtig kleben und lesbar sind.“ Wichtig war auch der leicht lösbare Kleber für die Lieferscheine, denn in der Grohe-Vertriebszentrale müssen sie rückstandslos entfernt und durch kundenorientierte Lieferscheine ersetzt werden können.

Sollte sich das Wachstum der vergangenen Jahre im Grohe-Werk weiter fortsetzen, ist Produktionsleiter Wilhelm Braun zuversichtlich, dass dann ein weiteres Rea-Label-Etikettiersystem in die Logistik integriert wird.