Das Palettieren ist eine der vielversprechendsten kollaborativen Roboteranwendungen. Bevor wir jedoch zu sehr ins Detail gehen, lassen Sie uns mit einer einfachen Definition beginnen.

Palettieren oder Palettierung ist der Vorgang, bei dem Produkte für den Versand oder zur Lagerung in logistischen Lieferketten auf einer Palette platziert werden. Im Idealfall werden die Produkte so gestapelt, dass die Anzahl der Produkte der Ladung hinsichtlich Gewicht und Volumen maximiert wird und sie gleichzeitig so stabil angeordnet sind, dass sie nicht verrutschen, umkippen oder sich gegenseitig quetschen können. Derzeit wird meistens noch manuell palettiert. Es wird jedoch immer schwieriger, Arbeiter zu finden. Wenn man welche findet, sagen Sie Ihnen nicht, dass sie den ganzen Tag Kartons stapeln müssen, denn sie werden kündigen. Heutzutage setzen Hersteller vermehrt Roboter in ihren Werkstätten ein, um dem Mangel an Mitarbeitern entgegenzuwirken, die solche Arbeiten übernehmen könnten und wollen.

Bei einem kontinuierlichen Fluss an Kartons und Paletten kann ein automatisierter Palettiervorgang endlos wiederholt werden. In einigen Branchen werden Roboter für einen einzelnen Produktionsschritt eingesetzt, z. B. zum Entleeren von Spritzgussmaschinen oder CNC-Maschinen. Wenn die Produktion rund um die Uhr läuft, können Sie mit Robotern die Zykluszeit minimieren und den Prozess kontinuierlich ausführen, indem Sie Teile aus dem Arbeitsbereich der Maschine entfernen. Andere verwenden Streckensysteme, die zur Verarbeitung großer Produktmengen pro Stunde entwickelt wurden. Ihr Nachteil: keine Flexibilität.

In unserem Vokabular ist ein Cobot ein umgangssprachlicher oder abgekürzter Begriff für einen kollaborativen Roboter. Die folgende Definition ist unserer Meinung nach die beste für einen Cobot: „Kollaborative Roboter sind komplexe Maschinen, die Hand in Hand mit dem Menschen arbeiten. In einem gemeinsamen Arbeitsprozess unterstützen und entlasten sie den menschlichen Bediener.“ Quelle: IFA. Im Grunde ist es also eine Maschine, die Ihnen bei der Verrichtung Ihrer täglichen Arbeit hilft!“

Was einen Roboter aus technischer Sicht zu einem „kollaborativen“ Roboter macht, ist die Tatsache, dass er anormale Aktivitäten in seiner Umgebung durch Kraftbegrenzung oder optische Überwachung erkennen kann. Diese Sensoren ermöglichen eine Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern ohne jegliche physische Trennung. Am wichtigsten ist jedoch, dass ein Cobot das 4. Kriterium für sichere Zusammenarbeit erfüllt, und zwar die Kraft- und Leistungsbegrenzung. Alle kollaborativen Roboter haben dazu in ihren Gelenken Kraftsensoren, die ihre Bewegung im Falle einer Kollision stoppen. So kann der Roboter mit voller Geschwindigkeit und ohne Sorgen um die potenzielle Gefahr der kinetischen Energie, die von diesem Roboterarm ausgeht, betrieben werden.

Auf dem Markt gibt es diverse Cobot-Modelle. Unabhängig davon, für welche Marke Sie sich entscheiden, sollte jedoch bei der Implementierung der Zelle immer eine Risikobewertung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Umgebung um den Cobot und der Cobot selbst sicher sind.

Kommen wir zurück zur Palettierung und der überwältigenden Auswahl auf dem Markt. Die Wahl eines Roboters zum Stapeln von Kartons kann, so banal es auch erscheinen mag, eine komplizierte Angelegenheit sein. Man muss Tragkraft, Geschwindigkeit, Reichweite, Programmierung usw. berücksichtigen.

Eine Palettierzelle kann zuweilen äußerst komplex sein. Es gibt jedoch wiederkehrende Elemente, die den Kern einer Roboter-Palettierzelle ausmachen. Die Anatomie wird in der folgenden Terminologie unterteilt.

Sehen Sie sich die folgenden Blog-Beiträge an, um eine bessere Vorstellung von den einzelnen, für eine automatische Palettierung mit einer Cobot-Palettierlösung erforderlichen Schritten zu bekommen.

Wie jede industrielle Maschine unterliegt auch eine Palettierzelle vor ihrer Inbetriebnahme einer Risikobewertung und Risikominderung. Der Zweck einer Risikobewertung besteht in der Ermittlung der potenziellen Sicherheitsrisiken, deren Eintrittswahrscheinlichkeit und Auswirkungen. Bei der Risikominderung werden die Maßnahmen ermittelt, mit denen diese Risiken reduziert werden können. Eine Maschine sollte erst dann in Betrieb genommen werden, wenn die Risiken ermittelt und auf ein akzeptables Niveau reduziert worden sind.

Speziell bei einer Roboter-Palettierzelle müssen viele Punkte berücksichtigt werden, wie z. B.:.

• Gewicht der Traglast und des Roboters
• Geschwindigkeit der zu palletierenden Kartons
• Art des Produkts (Größe, Material usw.)
• Form aller beweglichen Teile (eventuelle scharfe Kanten usw.)
• Existenz einer linearen Achse, deren Leistung/Kraft in den meisten Fällen nicht begrenzt werden kann.
• usw.

Nach der Ermittlung der Risiken können gewisse Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden. Der Einsatz eines Cobots anstelle eines herkömmlichen Roboters kann zum Beispiel zu einer Minderung des Risikos beitragen, da er in einem Kraft-/Leistungsbegrenzungsmodus betrieben werden kann. Je nach Anwendung kann es (auch bei Cobots) jedoch erforderlich sein, die Zelle beispielsweise mit Bereichsscannern oder Lichtvorhängen abzusichern.

Unternehmen setzen Cobots (kollaborative Roboter) ein, um drei Dinge zu erreichen: die Produktion auszuweiten, menschliche Arbeitskräfte auf höherwertige Aufgaben umzulenken und die Sicherheit aller zu gewährleisten. In diesem Abschnitt sehen wir uns einige Beispiele dafür an, wie sie dies in die Tat umsetzen.