Zahnstangengetriebe beschleunigen Taktzeit in Palettieranlage

Leantechnik aus Oberhausen, spezialisiert auf die Produktion präziser und langlebiger Zahnstangengetriebe, entwickelte innerhalb ihrer Produktsparte Leantranspo für diesen Einsatzzweck eine Portalanlage.

Eine Kombination aus Zuführeinheit und Palettierer – mit dieser Aufgabenstellung wandte sich ein Hersteller von Antriebstechnik aus Süddeutschland an Leantechnik. Es galt, technische Rohteile innerhalb einer Bearbeitungsstation zunächst zu bearbeiten, bevor die in Blister eingebrachten Fertigteile palettiert werden. Für die Bearbeitung werden die Rohteile aus dem Blister in eine entsprechende Station eingebracht, indem sie auf einem Förderband platziert werden. Danach sind die fertigen Teile an gleicher Stelle vom Laufband zu entnehmen und in den Blister zurückzustellen. Die Blister werden schließlich in einem nächsten Schritt palettiert.

Die zu konzipierende Anlage sah zwei Palettenstellplätze neben der eigentlichen Bearbeitungsstation vor. Auf der linken Palette sind Blister mit den zu verarbeitenden Rohteilen untergebracht, die rechte Palette nimmt später die Blister mit den Fertigteilen auf. Eine Verbauung mit präziser Vermaßung ermöglicht eine exakte manuelle Platzierung der Paletten innerhalb des Portals. Die besondere Herausforderung bei der Entwicklung der Anlage waren für den Getriebespezialisten aus dem Ruhrgebiet die vorgegebenen Taktzeiten.

Zwölf Sekunden lautete die Kundenanforderung für den gesamten Prozess. Die Palettiervorrichtung entnimmt zunächst dem linken Stapel ein Blister mit Rohteilen und platziert es zwischen den Palettenstapeln. Für die Bearbeitung wird mit Hilfe des Greiferarms ein Rohteil aus dem Blister entnommen und auf der Laufbandführung platziert. Nach der Bearbeitung gelangt es auf dem Laufband als Fertigteil zurück zur Ausgangsposition. Jedem platzierten Rohteil folgt somit ein Fertigteil, das dem Band zu entnehmen und zurück in das leere Nest im Blister zu setzen ist. Nach und nach werden auf diese Weise die Rohteile im Blister durch Fertigteile ersetzt.

Neben dem eigentlichen Bearbeitungsprozess gilt es, die Blister mit Roh- und Fertigteilen zu entnehmen und abzustapeln. Dafür wurde ein zeitlicher Puffer von vier Sekunden eingeplant. In dieser Zeit soll die Palettiervorrichtung den mit Fertigteilen gefüllten Blister greifen und auf der rechten Palette abstellen sowie der linken Palette erneut einen Rohteil-Blister zur Platzierung zwischen den Palettenstapeln entnehmen. Wenn die rechte Palette komplett mit Fertigteil-Blistern beladen ist, werden die Stellplätze neu bestückt. Der tatsächliche Transferzyklus beläuft sich schließlich nach Berücksichtigung der Pufferzeiten auf acht Sekunden.

„Für diese komplexe und zeitlich anspruchsvoll getaktete Positionieraufgabe galt es auf unserer Seite, eine entsprechende Lösung zu finden“, erläutert Geschäftsführer Reinhard Janzen. Die Ingenieure entwickelten dazu eine maßgeschneiderte Portalanlage, die einen 2-Achs-Palettierer und einen 3-Achs-Greifarm miteinander kombiniert. Leantranspo nennt Leantechnik diese Produktsparte innerhalb des Unternehmens, die teil- und funktionsfertige Anlagen auf Basis der robusten und kombinierbaren Zahnstangengetriebe Lifgo und lean SL umfasst. „Der Vorteil der von uns konstruierten Zuführeinrichtung liegt in dem 3-Achs-Greifarm. Unterstützt durch entsprechende Drehachsen lässt sich damit eine beliebige Bewegung im kubischen Raum ausführen und jede beliebige Position anfahren. Außerdem ist es uns durch Kombination mit dem 2-Achs-Palettierer gelungen, die geforderten Taktzeiten problemlos zu realisieren“, fasst Janzen die Leistungswerte des Portals zusammen, die nach oben noch Luft aufweisen.