Palettieranlage für Fertigmenüs arbeitet mit Comau-Roboter

Das Unternehmen Prima Menü hat sich seit seiner Gründung im Jahr 1995 zu einem der führenden Anbieter von High-Convenience Tiefkühlgerichten entwickelt. Das Sortiment umfasst Klassiker der deutschen und internationalen Küche sowie vegetarische und vegane Produkte. Besonderen Wert legt das Familienunternehmen auf eine konsequente Ausrichtung auf Nachhaltigkeit. In seinem Werk in Leopoldshöhe wollte Prima Menü die Palettierung von unterschiedlichen Kartons mit fertigen Menüschalen automatisieren lassen.

Eine der Herausforderungen bei dem Projekt war die enorme Bandbreite an Produkten: 18 verschiedene Kartons mit einer Länge zwischen 183 und 630 Zentimetern, einer Breite zwischen 155 und 281 Zentimetern, einer Höhe zwischen 51 und 251 Zentimetern sowie einem Gewicht zwischen 2,5 und 12 Kilogramm sollten in der Anlage auf Euro-Paletten palettiert werden. Beauftragt wurde dafür de Man Automation + Service aus Borgholzhausen, die bereits im Jahr 2011 eine Anlage für die automatische Lasagne-Herstellung an das Unternehmen geliefert hatte.

Um bei der großen Produktvielfalt und -menge einen zügigen Palettiervorgang zu gewährleisten und die vorgegebenen Taktzeiten einzuhalten, entwickelte de Man eine Palettieranlage mit jeweils zwei Einlaufrollenbahnen, Palettierplätzen und Palettenförderstrecken zu beiden Seiten des Roboters. So können zwei verschiedene Produktarten parallel palettiert werden. Die Einlaufrollenbahnen übernehmen die Kartons von zwei bauseitigen Produktionslinien und fördern sie in die Roboterzelle. Beide Rollenbahnen sind in ihrem Aufbau und der Funktion identisch.

Segmentweise angebrachte Lichtschranken erkennen die Position der Produkte, die am Ende der Rollenbahn durch einen pneumatisch ausfahrbaren Stopper angehalten werden. Nun werden sie vom Handlingroboter entnommen und auf Euro-Paletten gestapelt. Eingesetzt wurde hier ein NJ40-Roboter der Firma Comau mit einer Traglast von 40 Kilogramm.

Der Kombinationsgreifer des Roboters wurde speziell für den Kunden entwickelt. Er vereint die Leistungen des Vakuumgreifers mit denen des mechanischen Greifers und kann sowohl die verschiedenen Kartongrößen als auch die Zwischenlagen aus Pappe problemlos handeln. Auf diese Weise entfällt ein zeit- und damit kostenintensiver Greiferwechsel. Die Kartons werden von einem Spannelement seitlich geklemmt, der Boden befindet sich dabei auf einem einschwenkenden Tragblech. So können sämtliche Kartonformate sicher transportiert werden.

Der Greifer ist mittig geteilt und kann dadurch sowohl einen, als auch zwei Kartons aufnehmen und unabhängig voneinander absetzen. Die Zwischenlagen werden durch einen Dreh des Greifers mittels seitlich angebrachten Vakuumsaugern angesaugt. Der Füllstand des vor dem Roboter integrierten Zwischenlagenmagazins wird dabei über eine Lichtschranke ermittelt. Eingebaute Kontrollabfragen überprüfen zudem, ob der Greifer auf einer Zwischenlage oder aber einem Karton aufgesetzt hat und ob der Karton richtig gegriffen wurde.

Die vollen Paletten werden über die Palettenrollenbahnen aus der Roboterzelle heraustransportiert und dann manuell mit einem Hubwagen entnommen. Neue Leerpaletten werden in die Aufgabeplätze eingelegt und von hier zu den Palettierplätzen gefördert, wo sie durch einen pneumatisch ausfahrbaren Stopper positioniert werden. Damit die Paletten durch die Mitarbeiter problemlos mit einem Hubwagen entnommen und aufgegeben werden können, wurde die Palettenfördertechnik tiefergelegt und verläuft auf einer Höhe von 80 Millimetern.

Die gesamte Anlage ist von einem Schutzzaun umgeben, der Zugang erfolgt über eine Schutztür. Umfangreiche Sicherheitseinrichtungen wie mehrere Not-Halt-Taster und Sicherheitslichtgitter sorgen für den Schutz der Mitarbeiter. Die Lichtgitter an den Palettenrollenbahnen sind dabei mit Mutingsensoren ausgestattet, die eine vorübergehende Unterbrechung beim Auslauf der Produktpalette erlauben. Die Bedienung der Anlage erfolgt über ein Touchpanel, in dessen Hauptansicht eine übersichtliche schematische Darstellung der Anlage dem  Bediener einen schnellen Zugriff auf alle Funktionen ermöglicht. jl