Hochstapeln mit Highspeed: KUKA Roboter palettieren Wasserflaschen

Lage für Lage stapeln drei verschiedene KUKA Palettierer bei der Ramah Water Factory in Saudi-Arabien Wasserflaschen auf Paletten. Schnell und präzise. Das funktioniert vor allem dank der integrierten KUKA Software-Lösungen.

81.000 Flaschen pro Stunde – Palettierer liefern ab

Die KUKA Roboter in der Ramah Water Factory in Saudi-Arabien arbeiten Hand in Hand. Oder besser gesagt: Arm in Arm. Drei verschiedene Palettierroboter sortieren, bündeln und stapeln verpackte Wasserflaschen auf Paletten am Ende einer Produktionslinie – in der Regel 20 Flaschen pro Packung und 18 Packungen pro Lage. So schaffen die Roboter durchschnittlich 81.000 Flaschen pro Stunde.

„Zu automatisieren, erschien uns logisch“

Per Knopfdruck bedient ein Mitarbeiter die vollautomatische Linie über die Anlagensteuerung, die von KUKA Systempartner MEMCO (Middle East Factory for Machines Co. ltd) installiert wurde. „Es handelt sich um eine Hochgeschwindigkeits-Palettieranwendung, die manuell schwer zu handhaben ist. Diese durch Roboter zu automatisieren, erschien uns logisch: Sie können die hohen Anforderungen erfüllen und arbeiten dabei maximal wirtschaftlich. Der geringe Wartungsbedarf der Palettierer war für uns ein weiterer Pluspunkt“, erklärt Ibrahim Alassaad, Project and Design Director bei dem seit 1998 bestehenden Entwickler und Hersteller von komplett automatisierten Abfüll- und Verpackungslinien für den Lebensmittel- und Getränkesektor.

Die Hochgeschwindigkeits-Palettieranwendung steuert ein Mitarbeiter per Knopfdruck

Palettierer leisten präzise Vorarbeit auf dem Förderband

Die ersten in der neuen Linie sind zwei KR 40 PA. Die Palettierer für mittlere Traglast (bis 40 kg) positionieren die verpackten Wasserflaschen auf einem Förderband mit idealem Abstand zueinander, damit sie später gestapelt werden können. Eine Kiste links, eine rechts. Die Roboter mit ihrer Vier-Achs-Kinematik punkten dabei mit Schnelligkeit, denn sie erreichen eine Arbeitsgeschwindigkeit von bis zu 56 Zyklen pro Minute. Für maximale Präzision und Zuverlässigkeit bei der Palettierung hat MEMCO die Steuerungssoftware KUKA.ConveyorTech in die Produktionslinie eingebunden. Die Software passt die Roboter-Aktionen automatisch an die Bewegung von Fließ- und Förderbändern an.

Zwei KR 40 PA sortieren die Wasserflaschen auf dem Fließband in einem idealen Abstand zueinander – ein Paket links, ein Paket rechts

Automatische Palettierung: Drei verschiedene Robotertypen sind bei der Ramah Water Factory im Einsatz

Ablage-Formationen leicht ändern

„Das verwendete Technologie-Paket sorgt dafür, dass die beiden Palettierroboter am Förderband koordiniert zusammenarbeiten“, begründet Bashir Alqatanani, Automation Director, den Schritt. Eine weitere Software von KUKA ist ebenfalls integriert: KUKA.PLC mxAutomation. Die Steuerungssoftware erleichtert das Programmieren der Industrieroboter und nutzt Schnittstellen zu anderen Maschinen, die etwa beim Verpacken unterstützen. „Durch den Einsatz von mxAutomation kann die SPS, die den Roboter steuert, die Programmierzeit reduzieren und die Ablage-Formationen der Wasserflaschen bei Bedarf leicht ändern. Eine Berührung auf dem Bildschirm der Maschinensteuerung genügt.“

Läuft vollautomatisch, effizient und sanft: Palettierung und Software sorgen dafür, dass PET-Flaschen kaum bis gar nicht beschädigt werden

Hochstapler: KR 700 PA punktet mit hoher Reichweite

Ist eine Lage fertig, übernimmt der KR 700 PA. Der Palettierroboter für Schwerlasten packt die komplette Lage an Wasserflaschen – die Anzahl an Flaschen variiert je nach Verpackung – mit einem speziellen Greifkorb und hebt sie auf eine Palette. Mit einer Reichweite von bis zu 3,15 m und hoher Arbeitsgeschwindigkeit ist er für diese Aufgabe bestens geeignet. Ibrahim Alassaad sagt: „Uns war besonders wichtig, den Wartungsaufwand der gesamten Linie so gering wie möglich zu halten. Mit seinen langen Wartungsintervallen war der KR 700 PA für uns daher ideal.“ Auch Staub oder Spritzwasser können dem Roboter-Palettierer dank Standardschutzklasse IP65 nichts anhaben.

Packt jedes Gebinde: Der KR 700 PA ist für schwere Lasten gemacht und palettiert die Wasserflaschen mühelos auf die exakte Position.

Eine der schnellsten Linien in der Getränkeindustrie

Eine vermeintlich leichte Aufgabe kommt im dritten Prozessschritt der Linie schließlich dem KR QUANTEC PA für hohe Traglasten zu. Eigentlich für bis zu 240 kg ausgerichtet, muss er nun einen Karton mit wenigen hundert Gramm als Zwischenebene auf die Wasserflaschen legen, die sich bereits auf der Palette befindet. Mit einem Vakuumsauger positioniert er den Karton präzise, bevor wiederum der KR 700 PA dort neue Wasserflaschen platziert. Im Minutentakt. Ist die Palette voll, wird sie über ein weiteres Förderband abtransportiert und ein Palettendispenser bringt die nächste. Die Geschwindigkeit der Linie bei der Ramah Water Factory ist nun eine der höchsten in der Getränkeindustrie.

Ist eine Palette voll, kommt über das Förderband die nächste

Gesteigerte Produktivität des Systems, weniger Kosten

Zudem ermöglicht die automatisierte Lösung mehrere verschiedene Getränkeflaschen zeitgleich zu verarbeiten – für eine kontinuierliche Produktion sowie mehr Flexibilität in Zeiten von hoher Nachfrage. Durch niedrige Umrüstzeiten lediglich durch Berührung der Bedieneroberfläche spart der Betrieb zusätzlich Zeit. Damit einher gehen niedrigere Gesamtbetriebskosten sowie eine erhöhte Produktqualität. Denn die schonende Behandlung der Flaschen und Pakete beim automatischen Sortieren, Bündeln und Stapeln garantiert, dass die Ware nur im geringsten Maße verformt oder gar beschädigt wird.

„Unser Kunde ist mit der Lösung, die wir mithilfe der KUKA Technologien entwickelt haben, sehr zufrieden“, bestätigt Bashir Alqatanani. „Vor allem das einfache Umstellen von Lagenkonfigurationen dank KUKA.PLC mxAutomation hat die Mitarbeiter überzeugt.“ Integrator MEMCO will dennoch weiter an der Palettierlinie arbeiten und sie noch schneller machen. Dabei wird er auch in Zukunft auf KUKA Lösungen setzen.

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Dank der Software KUKA.PLC mxAutomation kann die Formation der Wasserflaschen pro Palettenlage mit einer einfachen Einstellung an der Anlagesteuerung verändert werden.

Bashir Alqatanani, Automation Director MEMCO

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