In nahezu jedem Produktionsunternehmen gibt es Tätigkeiten, die von einem Roboter übernommen werden könnten. Eine vollständige Umstellung auf einmal ist jedoch unrealistisch, deshalb müssen Prioritäten gesetzt werden. Die entscheidende Frage lautet also, wo man am besten beginnt.
Roboter eignen sich besonders für Aufgaben, die als Dull (monoton), Dirty (schmutzig) oder Dangerous (gefährlich) gelten. Diese drei sogenannten „D’s“ können als Orientierung dienen, um aus Sicht der Mitarbeitenden sinnvolle Automatisierungsschritte zu bestimmen. Darüber hinaus spielen Effizienzsteigerung und Kosteneinsparungen eine wichtige Rolle bei Investitionsentscheidungen.
Hellebrekers hat sich innerhalb der Logistik auf drei Anwendungen spezialisiert, bei denen ein Roboter mit Vision-System die Arbeit übernimmt: Palettieren, Depalettieren und Singulieren.
Sicherer und stabiler Transport beginnt mit einer sorgfältigen Palettierung. Palettieren bezeichnet das Stapeln von Materialien oder Produkten auf einer Palette für die Lagerung und den Transport von Waren. Heute bestehen Paletten immer häufiger aus unterschiedlichen Produkten, sogenanntes Rainbow-Palettieren.
Mit den Automatisierungslösungen von Hellebrekers lassen sich auch solche Paletten vollständig automatisch palettieren. Die Robotisierung dieses Prozesses bietet verschiedene Vorteile
Effizienzsteigerung
Beim Palettieren arbeiten Roboter schneller und präziser als Menschen. Sie machen nahezu keine Fehler und können rund um die Uhr im Dauerbetrieb arbeiten. Es gibt verschiedene Arten von Palettiersystemen, die von standardisierten Lösungen bis hin zu vollständig maßgeschneiderten Anlagen reichen.
Die Integration mit einem AGV-System (Automated Guided Vehicle), das volle Paletten automatisch zu einem vorprogrammierten Zielpunkt transportiert, steigert die Effizienz zusätzlich.
Verbesserung der Arbeitsbedingungen
Das manuelle Stapeln schwerer Kartons oder Kisten kann auf lange Sicht zu Rücken- und Nackenbeschwerden führen. Ein Roboter hat damit kein Problem und kann Lasten heben, bewegen und absetzen, die über das gesetzlich zulässige Maß für Menschen hinausgehen.
Außerdem übernimmt der Roboter monotone Tätigkeiten wie das ständige Stapeln von Kartons. Mitarbeitende können sich dadurch stärker auf andere Aufgaben innerhalb des Produktionsprozesses konzentrieren.
Konstantere Leistung
Roboter sind so programmiert, dass sie Aufgaben stets gleichmäßig und präzise ausführen. Dadurch werden Paletten immer auf die gleiche Weise aufgebaut, was zu einer gleichbleibend hohen Qualität des Endprodukts führt.
Ein Roboter wird nicht müde und verliert nicht die Konzentration, wodurch Fehler, die bei Menschen auftreten können, vermieden werden.
Erhöhung der Flexibilität
Roboter lassen sich einfach so programmieren, dass unterschiedliche Produkte oder Ladungen auf verschiedene Weise palettiert werden können, ohne dass größere Anpassungen an der Anlage erforderlich sind. Dadurch kann ein Roboter flexibel in verschiedene Produktionslinien integriert und an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
Besetzung offener Stellen
Der Mangel an Personal für diese Tätigkeiten ist groß. Der Einsatz eines Roboters hilft dabei, Aufgaben zu übernehmen, für die sonst offene Stellen unbesetzt bleiben würden. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die jährlichen Kosten eines Roboters, beispielsweise für Energie und Wartung, in der Regel niedriger sind als die jährlichen Personalkosten für eine entsprechende Stelle.
Mehr leisten mit dem gleichen Personal
Die Kosten für einen durchschnittlichen Produktionsmitarbeiter liegen bei etwa 50.000 Euro pro Jahr. Wird diese Tätigkeit von einem Roboter übernommen, amortisiert sich die Investition in der Regel schnell. Ein Roboter kann rund um die Uhr arbeiten und verursacht jährlich geringere Kosten als ein Mitarbeiter.
Der Mitarbeiter kann stattdessen an anderer Stelle im Produktionsprozess eingesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich mit der gleichen Anzahl an Mitarbeitenden mehr erreichen.
Welche Palettierlösung für Ihr Unternehmen am effizientesten ist, wird zu einem großen Teil von drei Faktoren bestimmt. Für jeden dieser Faktoren müssen die richtigen Fragen gestellt werden. Die Antworten darauf bestimmen maßgeblich, welcher Roboter, welcher Greifer und welches Vision-System eingesetzt werden sollten.
Der gesamte Palettierprozess umfasst alle Aktivitäten, die erforderlich sind, um Produkte auf einer Palette oder auf einem Slip-Sheet (Unitizing) zu stapeln. Mit den Automatisierungslösungen von Hellebrekers Industrielle Automatisierung lässt sich dieser Prozess vollständig automatisieren.
Erfassung der Produkte
Bevor ein Roboter eingesetzt werden kann, muss festgelegt werden, welche Produkte verarbeitet werden sollen. Diese informatie kan gebaseerd zijn op vaste productgegevens of op visuele herkenning via een Vision-System.
Erfassung der Anordnung
Der zweite Punkt betrifft die Zuführung der zu palettierenden Produkte über das eingehende Förderband. Sowohl die Art der Zuführung als auch die gewünschte Anordnung auf der Palette haben großen Einfluss auf das Gesamtdesign der Anlage.
Erfassung der Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit der Produktionslinie und die Leistung des Palettierstations müssen optimal aufeinander abgestimmt sein.
Der größte Unterschied zwischen Palettieren und Depalettieren liegt im Ziel des Prozesses. Beim Palettieren wird eine Ladung gestapelt, um sie für den Transport oder die Lagerung vorzubereiten. Beim Depalettieren werden Produkte hingegen von einer Palette entnommen, um sie zu sortieren oder für weitere Distributions- und Lagerprozesse anzupassen.
Der Vorgang ähnelt dem Palettieren, mit dem Unterschied, dass die Paletten häufig von externen Parteien beladen wurden. Dabei besteht die Möglichkeit, dass keine feste Struktur im Aufbau vorhanden ist und sich unterschiedliche Artikel auf einer Palette befinden.
Die Vision-Software muss in der Lage sein, alle Artikel einzeln zu erkennen, aufzunehmen und auf dem Förderband abzulegen. Der Fokus liegt daher stärker auf dem Material, also darauf, was aufgenommen werden muss, und auf der Anordnung, also wie die Produkte aufgenommen und abgelegt werden sollen, als auf der Geschwindigkeit.
Beim Vereinzeln werden einzelne Produkte aus einer in Bulk zugeführten Menge getrennt und anschließend in einer zuvor festgelegten Anordnung abgelegt. Das Vereinzeln erfolgt in Kombination mit einem Vision-System, unterstützt durch Artificial Intelligence (AI) und, sofern erforderlich, Machine Learning (ML).
AI und ML sind erforderlich, wenn es nicht praktikabel ist, alle Positionen, Größen, Gewichte und Oberflächen der Produkte im Voraus zu definieren. Die AI lernt dabei selbstständig neue Muster und kann nach einer Lernphase eigenständig entscheiden, wie ein Produkt am besten aufgenommen werden kann.
