Palettierungsroboter und ihre Auswirkungen auf Produktion und Umsatz

Roboter-Palettierung ist eines der am schnellsten wachsenden Segmente in der industriellen Automatisierung. Erfahren Sie, wie Palettierroboter Umsatz und Produktion steigern können.

Beim Palettieren werden Pakete von einem Standort entnommen und geordnet auf eine Palette gestapelt. Dies ist normalerweise der letzte Teil des Produktionsprozesses, bevor das Produkt zur Langzeitlagerung oder zum Versand gebracht wird. Roboter-Palettierung ist der Akt der Automatisierung dieses Prozesses mit Robotern.

Viele Produktionsstätten mit hohem Volumen verlangen nach einer automatisierten Palettierlösung. In diesem Artikel werden die Grundlagen von Roboterpalettierern anhand der folgenden Themen erörtert:

• Branchen für die Roboterpalettierung
• Vorteile der Automatisierung des Palettierprozesses
• Wann ist es Zeit für die Automatisierung?
• Robotertypen zum Palettieren
• Die Bedeutung von End-of-Arm-Tooling
• Zusätzliche Überlegungen und Einstieg in die Roboterpalettierung

Branchen für Roboterpalettierung

Hersteller in einer Vielzahl von Branchen benötigen Roboter-Palettierungslösungen. Zu den gängigen Branchen für diese Anwendung gehören:

• Essen und Trinken
• Kunststoffe
• Chemie
• Pharmazeutika 
• Einzelhandel 

Im Wesentlichen sind die meisten Großserienhersteller Kandidaten für Roboterpalettierer. Diese Industrien laden Produkte oft in Kartons. Der Versand der Kartons erfolgt häufig im Großhandel per Fracht auf Paletten. Palettieren ist eine Standardaufgabe, die eher ein Ziel der Automatisierung ist. Was sind die Merkmale manueller Aufgaben, die automatisiert werden können? Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie hier:Industrieroboter:Der Nr. 1-Leitfaden für Robotik für alle Branchen .

Vorteile der Automatisierung des Palettierprozesses

Der Palettierungsprozess befindet sich normalerweise am Ende der Produktionslinie. Damit befindet es sich in einer kritischen Phase, um den Produktfluss aufrechtzuerhalten. Ein Engpass hier begrenzt den maximalen Durchsatz Ihrer gesamten Anlage. Aus diesem Grund ist es wichtig, diesen Prozess zu automatisieren. Die manuelle Palettierung birgt die folgenden Risiken und Einschränkungen:

• Geschwindigkeit
• Verletzungsgefahr
• Nutzlastkapazität
• Konsistenz der Zeit für die Aufgabe
• Wiederholbarkeit von Qualitätspaletten

Diese Einschränkungen führen zu den größten Auswirkungen auf Ihr Unternehmen, wenn Sie den Palettierprozess automatisieren. Hören sich diese Vorteile nach Dingen an, die die Effizienz oder Qualität Ihres Produktionsprozesses erheblich verbessern könnten? Wenn ja, ist es an der Zeit, über eine Automatisierung nachzudenken. Roboter sind schneller, stärker, langlebiger und zuverlässiger als manuelle Bediener. Diese Vorteile haben einen inhärenten monetären Wert, der auf den Details Ihres Unternehmens basiert.

Wann ist es Zeit für die Automatisierung?

Wenn Ihr Prozess heute manuell ist, woher wissen Sie dann, wann es Zeit für eine Automatisierung ist? Da es sich um einen kritischen Teil der Produktion handelt, ist es wichtig, diesen und alle Bereiche zu berücksichtigen, in denen eine Automatisierung möglich ist. Unser Potenzialfinder-Tool hilft Ihnen zu bestimmen, welche Automatisierungsprojekte in Ihrer Einrichtung basierend auf Ihrem Geschäft den größten Wert haben. Es gibt einige Fälle, die einen Hersteller dazu veranlassen, den Palettierprozess zu automatisieren. Hier sind einige Herausforderungen, denen Sie sich heute stellen könnten: 

• Sie benötigen mehr Durchsatz
• Sie müssen die Arbeitskosten senken
• Sie müssen die Stellfläche effizienter nutzen
• Sie haben Verletzungen am Arbeitsplatz

Durchsatz

Jede dieser Herausforderungen allein könnte eine Rechtfertigung für die Automatisierung dieser Aufgabe sein. Der Durchsatz hat einen starken Einfluss auf das Endergebnis der meisten Fertigungsvorgänge. Mehr Teile bedeuten mehr Umsatz für Sie und Ihr Unternehmen. Die Tatsache, dass manuelle Bediener nicht mit der Geschwindigkeit von Roboterpalettierern mithalten können, führt zu einer einfachen Schlussfolgerung. Roboterpalettierer bieten Ihnen den größtmöglichen Durchsatz am Ende der Fertigungslinie. Dadurch werden Engpässe reduziert und die betriebliche Effizienz gesteigert.

Arbeitskosten

Die Reduzierung der Arbeitskosten ist ein Hauptgrund für die Einführung eines Roboters in eine Einrichtung. Obwohl sie hohe Vorlaufkosten haben, zahlen Roboter Sie im Laufe der Zeit zurück. Ein Industriestandard liegt bei etwa 6-18 Monaten für eine gute Kapitalrendite. Ihr Geschäftsmodell lässt zwar eine breitere Palette zu, aber Fakt ist, dass sich Roboter langfristig amortisieren werden.

Wissen Sie, wie viel Automatisierung Ihr Unternehmen einsparen könnte? Wenn Sie noch nie eine ROI-Berechnung durchgeführt haben, kann Ihnen unser Investitionsrechner beim Einstieg helfen und es noch heute herausfinden.

Grundfläche

Produktionsstätten haben nur einen begrenzten Platz für die Durchführung von Operationen. Aus diesem Grund kann sich ein wachsendes Unternehmen einigen einzigartigen Herausforderungen stellen. Die Maximierung des Durchsatzes innerhalb der Grenzen eines begrenzten Raums stellt ein Effizienzproblem dar. Roboter sind oft eine elegante Lösung für diese Herausforderung. Die Neuzuweisung eines Arbeiters bedeutet oft, dass zusätzliche platzraubende Elemente entfernt werden. Solche Elemente umfassen zusätzliche Ausrüstung und ergonomische Überlegungen. Automatisierte Palettiersysteme können individuell an Ihren spezifischen Raum angepasst werden. Auf diese Weise können Sie die für Ihren Palettierprozess bereitgestellte Fläche optimal nutzen.

Verletzungen am Arbeitsplatz

Bei Palettieraufgaben geht es oft darum, schwere Pakete auf eine Weise zu bewegen, die zu Verletzungen führen kann. Häufige Verletzungen sind Muskelzerrungen und Gelenkschmerzen. Diese Verletzungen haben gravierende Auswirkungen auf die tägliche Produktion. Schmerzen führen zumindest dazu, dass die Bediener Aufgaben langsamer ausführen. Die Verletzungen können so schwer werden, dass eine Rehabilitation erforderlich ist. Dies kann dazu führen, dass Sie weniger effizient arbeiten, da Arbeitskräfte umverteilt werden müssen, um die Produktion am Laufen zu halten. Abhängig von den Gesetzen in Ihrem Land können Verletzungen am Arbeitsplatz auch Geldstrafen und eine finanzielle Entschädigung nach sich ziehen. Diese Bedenken können mit der Einführung eines Roboterpalettierers ausgeräumt werden.

Offensichtlich erleiden Roboter keine Verletzungen oder Ermüdung wie manuelle Bediener. Sie brauchen auch keine Krankmeldungen oder Pausen. Roboterpalettierer sorgen dafür, dass Ihr Palettiervorgang effizienter als möglich läuft. Wenn Sie in Ihrer Einrichtung Arbeitsunfälle erlitten haben, insbesondere bei Palettieraufgaben, ist es wichtig, diesen Vorgang zu automatisieren.

Wenn Roboter-Palettierung nicht das Richtige für Sie ist

Automatisierte Palettierlösungen sind jedoch nicht für jeden Betrieb die Lösung. Was könnte dies für Sie der Fall sein? Möglicherweise stellen Sie fest, dass es in Ihrer Einrichtung andere Projekte gibt, die einen größeren Einfluss auf die Produktion haben als das Palettieren. Einige Hersteller verfügen nicht über das Produktionsvolumen, das oft dazu führt, dass dieser Prozess automatisiert werden muss. Je nach Region haben die Arbeitskosten möglicherweise keinen wesentlichen Einfluss auf Ihren Betrieb. Darüber hinaus können Palettierzellen eine teure Investition sein. Für einige Hersteller können diese Kosten basierend auf der aktuellen ROI-Berechnung zu hoch sein. Es ist wichtig, die Besonderheiten Ihres Unternehmens zu berücksichtigen und festzustellen, ob die Automatisierung Ihres Palettiervorgangs der richtige Schritt für Sie ist.

Robotertypen zum Palettieren

Palettieren ist eine einfache Anwendung, die von verschiedenen Robotertypen ausgeführt werden kann:

• Sechs-Achs-Roboter
• Kollaborative Roboter
• Delta
• SCARA
• Gantry oder kartesisch

Sechsachsige und in geringerem Maße kollaborative Roboter besitzen den Großteil des Palettierrobotermarktes. Andere Robotertypen sind in geringerem Maße präsent. Im Allgemeinen werden diese anderen Roboter für spezielle Aufgaben verwendet. Delta-Roboter haben beispielsweise eine überlegene Geschwindigkeit, aber eine begrenzte Reichweite und Nutzlastkapazität. Dies bedeutet, dass Sie sie bei den meisten Palettieraufgaben nicht finden, aber sie könnten eine gute Option für die Palettierung kleiner Pakete, hoher Geschwindigkeiten und hoher Volumina sein. Die Kombination aus Reichweite, Geschwindigkeit und Tragfähigkeit von Sechs-Achs-Robotern gibt diesem Typ jedoch den größten Anteil an Palettieraufgaben.

Die Bedeutung von End-of-Arm-Werkzeugen

Ein wichtiges Merkmal von Palettierrobotern ist ihre einzigartige End-of-Arm-Tooling. End of Arm Tooling (EOAT) ist der Mechanismus, der es dem Roboter ermöglicht, mit dem Material zu greifen. Ein Beispiel hierfür könnte ein Vakuumsauger am Ende eines Sechs-Achs-Roboters sein. Bei Betätigung ermöglicht diese pneumatische Vorrichtung dem Roboter, eine Kiste aufzunehmen. Wenn sich die Box an der richtigen Stelle befindet, weist das System das pneumatische System an, das Erzeugen eines Vakuums zu stoppen. Dadurch kann der Roboter die Kiste „loslassen“.

End-of-Arm-Werkzeuge zum Palettieren können pneumatische Saugvorrichtungen, mechanische Greifer oder Elektromagnete umfassen. Die Werkzeuge am Ende des Arms können skaliert werden, um mehrere Pakete gleichzeitig aufzunehmen. Auf diese Weise können Endbenutzer Wege finden, ihren Palettiervorgang für maximale Effizienz zu optimieren.

Die meisten Roboterintegratoren bieten Optionen für End-of-Arm-Tooling. Das RFQ-Tool von HowToRobot hilft Ihnen, schnell Angebote von mehreren Lieferanten für Service und Komponenten zu erhalten.

Zusätzliche Überlegungen

Die meisten Palettiervorgänge können durch die Integration eines Roboters verbessert werden. Es gibt jedoch noch andere Komponenten zu einer kompletten Palettierlösung. Diese Komponenten umfassen:

• Sicherheitsvorrichtungen
• Umstellungen
• Palettenförderer und mobile Roboter
• Robotertransfereinheiten (RTUs)

Wie bei jeder Roboterlösung muss die Sicherheit für Ihre Anwendung berücksichtigt werden. Sicherheitsvorrichtungen können sein:

• Sicherheitskäfig
• Sensoren
• Sicherheitsscanner
• Lichtvorhänge

Aufgrund der Natur von Palettieranwendungen hat Sicherheit für einen erfolgreichen Betrieb oberste Priorität. Palettierroboter sind oft schnell und haben eine hohe Nutzlastfähigkeit. Diese Kombination ist für Bediener im Arbeitsbereich gefährlich. Sicherheitsvorrichtungen und eine angemessene Risikominderung tragen dazu bei, die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen am Arbeitsplatz mit Ihrem Roboter zu verringern.

Palettierroboter können gebaut werden, um verschiedene Arten von Paketen in Ihrer Einrichtung zu handhaben. Dies kann die Verwendung unterschiedlicher Arten von Endarmwerkzeugen erfordern, um die Anforderungen der verschiedenen Kästen zu erfüllen. Dies kann auf Größe, Form, Gewicht usw. zurückzuführen sein. Roboter-Palettierungssysteme können so ausgelegt werden, dass diese Werkzeugwechsel, die als Wechsel bezeichnet werden, automatisch durchgeführt werden. So läuft Ihr Produktionsprozess schnell und effizient ohne größere Verzögerungen.

Palettenförderer sind Zusatzgeräte, die manchmal verwendet werden, um volle und leere Paletten in und aus der Ladezone zu transportieren. Zu diesem Zweck können auch mobile Roboter mit flexibleren und robusteren Fähigkeiten verwendet werden. Diese zusätzlichen Maschinen können mit Ihrem Palettierroboter gekoppelt werden, um Ihren Palettierprozess weiter zu automatisieren. Dies kann Ihren Durchsatz und Ihre Effizienz noch weiter steigern.

Robot Transfer Units (RTUs) sind Systeme, die einen stationären Roboter linear bewegen können. In Kombination mit einem Palettierroboter wird dieses System verwendet, um die Reichweite des Roboters zu erweitern. Dies erhöht die Flexibilität und Skalierbarkeit Ihrer Palettierroboterlösung.

Wie können Sie mit der Automatisierung Ihres Palettiervorgangs beginnen? Erkundigen Sie sich noch heute nach Ihrer Anwendung mit dem Request for Solutions-Tool von HowToRobot. Auf diese Weise können Sie schnell und einfach Vorschläge von mehreren verschiedenen Anbietern erhalten – und Sie sparen Zeit für eigene Recherchen.