Ende der Linie:Effektive Robotertypen zum Palettieren, Verpacken und Etikettieren

Warum das lesen: Die Prozesse der Palettierung, Palettenverpackung und Etikettierung sind die letzten Schritte einer Produktionslinie für die meisten Verpackungsanwendungen, unabhängig vom Produkttyp. Basierend auf den Anforderungen der Hersteller präsentiert dieser Artikel die richtigen Lösungen für jeden Prozess und beleuchtet die Herausforderungen und Unterschiede bei manueller Arbeit.

Schritt 1:Palettieren

Palettieren ist das Stapeln von Produkten auf einer Palette. Das manuelle Palettieren ist für die Arbeiter anstrengend, zeitaufwendig und daher teuer. Roboterpalettierer (obwohl die Systeme hohe Anschaffungskosten haben) sind viel zeiteffizienter und können Ihnen daher auf lange Sicht Geld sparen.

Es gibt vier Hauptarten der Palettierung:

• Ebene Palettieren ist die übliche Art, Fertigware einzeln auf die Palette zu legen, bis eine Lage fertig ist, und den Vorgang dann zu wiederholen. Wenn das Produkt leicht ist (weniger als 15 kg), kann ein Cobot verwendet werden. In jedem anderen Fall ist ein Hochleistungsroboter besser geeignet.
   
• In der Volllagen-Palettierung , nimmt der Roboter eine ganze Warenlage auf und legt sie direkt auf die Palette, wodurch Zeit gespart wird. Da der Greifer für eine solche Anwendung groß und schwer ist, werden hier typischerweise Schwerlastroboter eingesetzt.
   
• Palettierung von gemischten Kartons ist der Vorgang des Stapelns einer Palette mit verschiedenen Produkttypen. In diesem Fall würde ein Roboter mit sechs Gelenken die Flexibilität erhöhen, da eine Mischung von Gütern dazu führen könnte, dass sie so gewendet werden müssen, dass sie besser auf jede Schicht passen.
   
• Inline-Palettierung beteiligt sich an der Produktionslinie, indem sie mit „intelligenten“ Förderbändern die Produkte in verschiedene Richtungen aufspaltet und so eine Schicht füllt. Anschließend wird jede Lage mit Hilfe eines Aufzugsmechanismus auf eine Palette geschoben. In dieser Anwendung sind keine externen Roboter erforderlich.

Die richtige Lösung hängt von Ihrem Produkttyp ab

Berücksichtigen Sie bei der Suche nach einem Palettiersystem Ihren Produkttyp. Die Inline-Palettierung wäre sehr nützlich für Produkte, die in schweren Säcken verpackt sind, um das schwere Heben durch einen Roboter oder einen Mitarbeiter zu vermeiden. Die Volllagenpalettierung ist aufgrund ihrer Standardform besser für Kisten geeignet. Die Lagenpalettierung eignet sich eher für zerbrechliche Flaschenkisten, daher wäre es ratsam, sie einzeln zu bewegen.

Auch bei Greifern gibt es einiges zu beachten. Ein Magnetgreifer oder ein Vakuumgreifer mit Saugnäpfen ist effizient, um feste/flache Gegenstände wie Kartons von oben aufzunehmen. Beutelgreifer können Beutel mit Haken an jeder Seite von unten anheben. Kundenspezifische Greifer sind ebenfalls anwendbar.

Schritt 2:Automatisiertes Wrapping

Palettenverpackung ist der Vorgang, bei dem eine Palette mit Folie (Stretchfolie/Folie) befestigt wird, um sie zu sichern und ihren Inhalt zu fixieren. Die Automatisierung dieses Prozesses kann sowohl die Sicherheit als auch die Effizienz in der Fabrik erhöhen.

Eine Lösung neben der manuellen Verpackung ist der Einsatz eines mobilen Roboters, auch „Roboterstretchwickler“ genannt. Es handelt sich um einen speziellen mobilen Robotertyp, an dessen Rücken eine Stretchfolie angebracht ist. Es ist so programmiert, dass es das Folienende an der Ladung befestigt und sich dann um die Palette dreht.

Drehturm-Stretchwicklersysteme stellen eine gängigere und elegantere Lösung dar, da sie schwere (große Reissäcke), leichte oder zerbrechliche (Flaschen) Lasten handhaben können. Aufgrund ihres stationären Designs ist ihre Bewegung stabiler als die Bewegung eines mobilen Roboters.

Auch hier ist an einer Seite des Turms (eher wie ein Balken) eine Stretchfolie angebracht, die sich um die Palette dreht. Palettenwickler mit Drehteller weichen geringfügig vom Prozess ab, da sie die Palette um den Wickel drehen, indem eine Drehplattform verwendet wird, auf der die Palette platziert wird.

Wenn die Zeit knapp ist, können Stretch-Haubenwickel verwendet werden. Anstatt die Palette zu umwickeln, platziert ein großer Mechanismus (am Ende der Produktionslinie) schnell eine Kunststoffhaube auf der Palette, indem er sich nach unten bewegt.

Manuelles Wickeln ist weniger effizient – ​​und potenziell unsicherer

Das Einwickeln von Hand ist nicht praktikabel, da es schwierig und körperlich anstrengend ist, die Folie manuell in einem sich wiederholenden Zyklus vollständig nach unten zu wickeln. Auch das vollständige Herunterwickeln gilt als nicht sicher, da der Gabelstapler die Folie durchstechen und sich die Ladung lockern könnte.

Im Gegensatz dazu sind Stretchwickler in der Lage, die Ladung durch ein straffes Kabel auf der obersten Palettenlage vollständig zu fixieren. Dadurch muss nicht ganz nach unten gewickelt werden und der Gabelstapler kann die Palette aufnehmen, ohne die Folie zu durchstechen.

Nicht zuletzt kann ein Mensch die Folie nicht so straff spannen wie eine Maschine. Wenn Sie die Folie weiter dehnen, wickeln Sie am Ende eine größere Fläche ein und verbrauchen weniger Folie. Im Allgemeinen sind Drehtürme preiswert und gut getestet. Mobile Roboter sind flexibel, während die Stretchhaube eine schnelle Verpackung mit hoher Kapazität bietet.

Schritt 3:Automatisierte Etikettierung

Palettenetikettierung ist das Aufkleben von Etiketten auf Kartons, die bereits auf der Palette gestapelt sind. Die Automatisierung dieses Prozesses ist der letzte offensichtliche Schritt, aber während des Prozesses können einige Herausforderungen auftreten.

Einer davon ist, dass der Roboter übermäßige Kraft auf die Palette ausübt und so die Produkte beschädigt. Eine Lösung hierfür ist das Anbringen eines Kraftsensors (am Endeffektor des Roboters), der eine Rückmeldung der gemessenen Kraft gibt und somit die Kraft und Position des Roboters neu justiert.

Ein weiteres Problem könnte sein, dass das Etikett an der falschen Position oder gar nicht angebracht wird. Das lässt sich mit einem Vision-System lösen, das prüft, ob das Etikett richtig aufgebracht ist. Ein Bildverarbeitungssystem ist auch dann wichtig, wenn das Etikett einen Barcode enthält, der gescannt werden muss.

Wird das Produkt dennoch nicht in Kartons, sondern in Flaschenkisten oder Tüten verpackt und die Etikettierung individuell vorgenommen, sollte dies während der Produktionslinie erfolgen. In diesem Fall ist ein Delta-Roboter die richtige Lösung, da er schnell genug ist, um eine große Anzahl von Gütern gleichzeitig zu handhaben.

Produkte mit komplexem Design wie Flaschen/Flaschenkisten sind schwer zu etikettieren. Die Etikettierung ist auf ebenen Oberflächen mit Standardformen wie Kartons einfacher durchzuführen, daher sollten Hersteller dies bei der Auswahl einer Verpackungslösung berücksichtigen.

Schlussfolgerung

Palettieren, Verpacken und Etikettieren sind drei wichtige Prozesse, die nicht vermieden werden können. Sie können manuell durchgeführt werden, aber in vielen Fällen können Roboterlösungen ihre Effizienz erheblich steigern. Viele Unternehmen geben der Automatisierung der Palettierung Vorrang und erst dann den Rest. Dieser Übergang kann separat oder als Einzelkauf einer kombinierten Lösung erfolgen. Daher ist es wichtig, die richtige Lösung auszuwählen, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist, um die Kosten zu senken und gleichzeitig die Produktivität und Flexibilität in Ihrer Fabrik zu steigern.