Greifer, der ein Paket greift.

Der patentierte Greifer ist in Funktion und Bewegung der menschlichen Hand nachempfunden. (Bild: MBO)

MBO automatisiert mit Cobo-Stack und Cobo-Stack Flex Palettier-Aufgaben sicher, wirtschaftlich und flexibel. Ob Papierstapel, Kuverts, Schachteln oder Kartons und Kisten – die mobilen Einheiten können plug and play im Einsatz sein und so Fachkräfte von notwendigen aber monotonen Tätigkeiten befreien – und das 24/7. Das macht Cobot-Lösungen für alle Palettier- und Logistikaufgaben sowie Lettershops hochinteressant.

Bei den beiden Cobot-Lösungen handelt es sich um mobile kollaborierende Roboter (Cobots), die nach den Vorgaben der ISO TS 15066 sowie des BG-Leitfadens für kollaborierende Robotersysteme ohne traditionelle Schutzeinrichtungen wie Zäune, Käfige, Sensoren oder Lichtvorhänge zum Einsatz kommen können.

Ein Cobo-Stack oder Cobo-Stack Flex muss also keiner bestimmten Aufgabe zugewiesen sein, sondern kann im 24/7-Betrieb laufen – immer dort, wo er gerade benötigt wird. Aufgrund der geringen Ausmaße und der Mobilität lassen sich die Cobot-Lösungen auch bei beengten Platzverhältnissen optimal und sicher positionieren und binnen Minuten einsetzen.

Wie funktioniert ein Palettier-Cobot?

Die zu palettierenden Produktstapel werden von der Auslage auf den Tisch des Cobo-Stack transportiert. Der Cobot nimmt die Stapel dann vom Tisch auf und legt sie auf Paletten ab. Dies ist eine körperliche Entlastung für den Bediener in der Auslage.

Paletten können für einen unterbrechungsfreien Betrieb auf beiden Seiten des Cobo-Stacks positioniert werden. Während der Roboter eine Palette füllt, kann der Bediener die beladene Palette wegfahren und die nächste Leerpalette vorbereiten.

Eine Anzeigelampe signalisiert im Betrieb die verschiedenen Betriebszustände des Cobots. Für einige Betriebszustände gibt es zusätzlich ein akustisches Signal. So muss der Bediener nicht mehr konstant direkt an der Produktionsmaschine stehen, sondern hat Zeit für andere Aufgaben, etwa die Qualitätskontrolle oder die Vorbereitung des nächsten Auftrags.

Das Cobot-System sucht für jedes Paket den passenden Stapel, um eine gleichmäßige Lagenhöhe zu erreichen.
Das Cobot-System sucht für jedes Paket den passenden Stapel, um eine gleichmäßige Lagenhöhe zu erreichen. (Bild: MBO)

Möglich Formate und Transportmittel

Cobo-Stack und Cobo-Stack Flex können von losem Papier über Kartons bis hin zu Kisten alles stapeln, was mit den Formaten der verschiedenen Greifer kompatibel ist. Ein einzelner Auftrag muss dabei immer dasselbe Grundformat haben. Die Variante Flex verarbeitet zudem auch verschiedene Pakethöhen und realisiert so zusätzliches Sparpotenzial beim eingesetzten Verpackungsmaterial.

Die zu stapelnden Pakete dürfen zwischen 20 und 150 mm hoch sein, wobei der Cobot die Palette stabil und sicher belädt, mit automatischen Lagendrehungen auch im Verbund. Das Kundenfeedback zeigt, dass die Roboter-Lösung in der Praxis besser und sicherer palettiert als jeder menschliche Arbeiter.

Ob Europalette oder kundeneigene Formate – die Palettengröße spielt keine Rolle – zur Schnellauswahl am Gerät stehen die typischen Standardmaße zur Verfügung. Alternativ können Bediener aber auch ganz individuelle Palettenmaße einstellen.

Im Betrieb sind aufgrund der zwei Paletten-Stellplätze unterbrechungsfreie Palettenwechsel möglich. Bediener können die volle Palette gegen eine leere tauschen, der Roboter befüllt unterdessen bereits die nächste Palette.

Limitierender Faktor hinsichtlich des Gewichts des Stapelguts ist bei den vorgestellten Lösungen einstweilen der kollaborierende Roboter selbst: Mit dem UR 10E von Universal Robots können Pakete bis zu 8 kg gehoben werden. Die maximal mögliche Taktzeit beträgt bei Stapelgewichten bis 6 kg 300 Takte pro Stunde, bei Stapelgewichten über 6 kg reduziert sie sich auf 250 Takte pro Stunde. Dies ist jedoch oft keine Einschränkung, da die Stapel eine maximale Höhe von 150 mm einnehmen dürfen. Durch das Stapeln mehrerer Produkte im Vorfeld, können die Cobot-Lösungen an unterschiedlichen Maschinen zum Einsatz kommen.

Das patentierte Greifersystem der Cobots

Ein Alleinstellungsmerkmal der Roboter-Lösung ist das patentierte Greifersystem: Die fünf verschiedenen Greifer arbeiten nicht mit Vakuum, sondern sind in ihrer Funktion der Bewegung und Funktionsweise menschlicher Hände nachempfunden. So lassen sich unterschiedliche Produkte und Materialien palettieren.

Durch den eigenen Tunnel mit bewegten und nicht bewegten Rollen platziert der Cobot stets das nächste Paket an die richtige Position. Zu palettierende Produkte werden im Tunnel gesammelt und dann zum Aufnehmen freigegeben. Ein Greifer-Wechsel ist aufgrund des Bajonettverschlusses innerhalb einer Minute vollzogen. Nach einem Wechsel muss die bedienende Person nur das neue Format des Produkts ins System eingeben und das Palettiersystem legt wieder los. Die Greifer können Pakete von 60 bis 150 mm stapeln.

Flexibler Palettier-Roboter

Der entscheidende Unterschied zwischen Cobo-Stack und Cobo-Stack Flex ist, dass die Pakethöhe je Stapelauftrag beim Cobo-Stack Flex keine Rolle mehr spielt: Durch die Verknüpfung von Software und Sensoren ist es möglich, verschieden hohe Pakete zu stapeln. Die Software palettiert nun nicht mehr die Pakete nacheinander auf die jeweiligen Stapel ab, sondern sucht den passenden Stapel, um eine gleichmäßige Lagenhöhe zu erreichen. Ein Sensor ermittelt im Vorgang die Höhe des Pakets und gibt diese direkt an die Software weiter. Das einzelne Paket wird dann auf dem Stapel abgelegt, der mit dem neuen Paket der gewünschten Lagenhöhe am nächsten kommt.

Der Cobot ist nicht nur für Applikationen in der grafischen Industrie geeignet, sondern kann auch Kartons stapeln und eignet sich so industrieübergreifend für praktisch alle Palettier- und Logistikaufgaben sowie Lettershops. Die verschiedenen Kartonhöhen lassen sich mit Lagendrehungen (Stapeln im Verbund) palettieren. Das System erkennt bei Aufnahme des Pakets die Höhe und berechnet automatisch die beste Ablageposition.

Sichere Inbetriebnahme des Cobots

Kein Zaun, kein Käfig, keine Sensoren – und dennoch hochsicher: Falls ein Mensch den Cobot berührt, bleibt dieser einfach sofort stehen. Die Systeme von MBO verfügen über eine CE-Zertifizierung mit Risikobeurteilung, vorgenommen in Kooperation mit der Berufsgenossenschaft BGHM und Universal Robots. Zur Inbetriebnahme müssen Anwender lediglich eine interne Risikobeurteilung durchführen und ihrer Sicherheitsfachkraft vorlegen.

Der Anbieter schult und unterweist das Bedienpersonal, vor allem im Hinblick auf das Rüsten der Maschine. Das Vorgehen hat sich bereits bei mehr als 150 Cobo-Stacks im Markt bewährt: Bei keinem der Systeme kam es in den letzten zwei Jahren zu Komplikationen, es wurden keine Unfälle mit den Maschinen gemeldet.

Die Systeme laufen mit 110 bis 240 V und benötigen zusätzlich nur Druckluft – somit sind sie weltweit einsetzbar. Die geringe Anzahl an Anschlüssen ermöglichen ein schnelles Ein- und Verstellen der Maschine. Da sich die Systeme per LAN oder WLAN mit dem Internet koppeln lassen, sind Fernanalyse und -wartung durch MBO nach Freigabe möglich.

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