Individuelle Palettenkommissionierung mit Kawasaki Robotics

Die Firma UCS Industrieelektronik GmbH aus Wedel hat Ihr erstes Roboterprojekt zusammen mit Kawasaki Robotics aus Neuss erfolgreich abgeliefert. Bei einem Großhandelsunternehmen wurde von UCS eine Roboter-Palettier-Anlage automatisiert.

Die Firma U.C.S. Industrieelektronik GmbH wächst um ein weiteres Geschäftsfeld. Anfang 2013 wurde mit der Firma Kawasaki Robotics GmbH eine Systempartnerschaft geschlossen und bereits im März des selben Jahres ein erste Projekt begonnen.

Die Aufgabenstellung klingt zunächst einfach. 4.000 Kartons in 4 Stunden sollen auf Paletten kommissioniert werden. Eine Aufgabe, die bis dahin von Mitarbeitern erledigt wurde. Aufgrund gestiegener Anforderungen an Gesundheitsfürsorge und Geschwindigkeit, mussten neue Lösungswege gefunden werden.

Die Herausforderung lag im Detail.

Die klare Anforderung des Kunden war neben der maximalen Verfügbarkeit der Anlagen die flexible Abarbeitung unterschiedlicher Kartongrößen. Die Kartons müssen Tourgerecht mit Etiketten versehen und auf Paletten gepackt werden, damit innerhalb eines engen Zeitfensters die Auslieferungsfahrzeuge systematisch und schnell beladen werden können.

Die von UCS implementierte Lösung besteht unter anderem aus zwei Kawasaki Hochleistungs – Palettierrobotern des Typs ZD130S. Mit Ihrer enormen Reichweite von 3255mm und einer maximalen Traglast von 130 kg sind diese Roboter die ideale Lösung für diese Aufgabe. Zudem wurden eine Karton- und eine Paletten-Förderanlage, ein Folienwickler und Etikettierer in die Anlage integriert. Gesteuert werden die Systeme mit einem Siemens Industrie-PC und einer Siemens SPS S7-300.

Intelligent Kommissionieren

Über acht Rampen werden den beiden Robotern Kartons unterschiedlicher Größe, aus dem vorgelagerten Hochregallager, zugeführt. Das übergeordnete WMS-System (Ware House Management) übermittelt die Kartondaten an das von UCS entwickelte PRM-System (Palettier-Roboter-Management).
In dem PRM-System werden die Kartondaten zur weiteren Verarbeitung in eine Datenbank gespeichert. Das PRM-System steuert die Roboter und die Fördertechnik so intelligent, dass die Paletten optimal und schnellstmöglich mit den Kartons kommissioniert werden können. Nicht außer Acht bleiben durfte natürlich die Stabilität des Kartonstapels und die unterschiedlichen Kartongrößen. Die Kawasaki Palettierroboter erwiesen sich auch hier als die ideale Lösung, da sie sehr flexibel die unterschiedlichen Positionen erreichen und die ankommenden Kartons zuverlässig und auftragsbezogen abarbeiten. Die hohe Taktzeit ist ebenfalls kein Problem, bei einer maximalen Leistung der Roboter von 1700 Zyklen/Stunde.

Die Packmuster und die Komissionierfolge beim Beladen der Paletten sind so kalkuliert, dass die Entladereihenfolgen der Auslieferung abgebildet werden. Die oberste Priorität dieser Anlage, die Arbeitserleichterung beim Zustellen der Pakete und die daraus resultierende Zeitersparnis werden zu 100% berücksichtigt und erfüllt.

Auch bei der Systematik der Labels wird darauf geachtet, dass die zuvor auf den Kartons angebrachten Etiketten, auf der Palette immer in die dem Auslieferungsfahrer zugewandte Seite zeigen. Die Ausrichtung der Etiketten hilft dem Zusteller den gerade benötigten Karton schnell auf der Palette zu finden und so die Auslieferung an den Kunden schnellstmöglich auszuführen.

Großen Wert wurde bei der Entwicklung der verwendeten Software auf Flexibilität gelegt, wodurch der Auftraggeber die Möglichkeit erhält, schnell und kostengünstig auf veränderte Rahmenparameter z.B. bei den Kartongrößen zu reagieren.

Schneller Palettenwechsel

Die fertig kommissionierten Paletten werden von einem doppelten Verfahr-Wagen abgeholt, der zuvor eine Leerpalette von einem Leerpaletten-Magazin aufgenommen hat. Leerlaufzeiten werden somit vermieden, da die neue Leerpalette für den nächsten Kommissionier-Auftrag bereit steht. Während des Palettentausches bedient der Roboter die drei noch vorhandenen Paletten natürlich weiter.

Vorbereitungen für den Transport

Die Vollüpalette wird von dem Verfahrwagen zum Folienwickler gebracht, der die Palette für den Transport sicher verpackt. Der letzte Arbeitsgang ist das vollautomatische Aufbringen eines Etiketts mit den Kunden-und Lieferdaten auf die Palette. Die Daten hierfür stammen aus dem von U.C.S. programmierten PRM-System.

Wissen und Erfahrung

Weniger als sechs Monate lagen zwischen Beginn der Systempartnerschaft und dem erfolgreichen Abschluss des Projektes.

Ohne die langjährige Erfahrung und das höchsts technischs Wissen der Mitarbeiter von UCS in der Lager- und Förderautomation wäre dies nicht möglich gewesen.

Durch die Unterstützung des neuen und starken Partners - Kawasaki Robotics - der aus einer über 45-jährigen Erfahrung als Roboterhersteller in der Industrieautomatisierung schöpfen kann, konnte UCS den gewohnt hohen Qualitätsstandard halten und auch übergreifend mit Beratungskompetenz sicher überzeugen.

Einen gelungenen Auftakt der Systempartnerschaft !