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Intelligentes Beladesystem für Rohrlaser

| Autor/ Redakteur: Daniela Rüdel / Frauke Finus

Damit ein Rohrlaser auch so produktiv ist wie er kann, muss die Peripherie stimmen. Trafö hat bei Sedus Stoll dafür eine Robotereinheit mit spezieller dreidimensionaler Lasertechnik und eigens dafür entwickelter Software installiert, mit der der Rohrlaser mit Einzelrohren aus einem Langgutlager vollautomatisch versorgt wird.

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Die gesamte Einheit besteht aus einem Roboter mit einem intelligenten 3D-Erkennungssystem, produktspezifischem Vakuumwerkzeug, einer Förderstrecke vom Langgutlagersystem bis zum Rohrlaser und einer Abgabestelle am Rohrlaser.
Die gesamte Einheit besteht aus einem Roboter mit einem intelligenten 3D-Erkennungssystem, produktspezifischem Vakuumwerkzeug, einer Förderstrecke vom Langgutlagersystem bis zum Rohrlaser und einer Abgabestelle am Rohrlaser.
(Bild: Trafö)

Die Sedus Stoll AG ist ein weltweit erfolgreicher Anbieter für Büromöbel. Seit 1871 werden in diesem Erfolgsunternehmen hochwertige Sitzmöbel hergestellt, seit 1926 ausschließlich für Büros. Die Firmengeschichte der von Sedus Stoll ist beeindruckend: Was mit dem legendären „Federdrehstuhl“ begann, findet heute zigtausendfach in verschiedensten Variationen in der ganzen Welt willkommene Beachtung.

Die Firma expandiert, wächst und erweitert ständig das Firmengelände. So wurde 2018 eine technische Erweiterung eingeführt, die den Produktionsablauf im mehrschichtigen Betrieb effektiv beschleunigt. Es handelt sich um eine vollautomatische Beladeeinheit, die auf die speziellen Bedürfnisse und Anforderungen der bestehenden Rohrproduktion angepasst ist. In Zusammenarbeit mit der Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG, wurde ein Lösung erarbeitet, die es Sedus Stoll ermöglicht, den bestehenden Rohrlaser von der BLM Group über eine Robotereinheit mit spezieller dreidimensionaler Lasertechnik und eigens dafür entwickelter Software mit Einzelrohren (Rund-, Rechteck-, Quadratrohr) aus einem Langgutlager vollautomatisch zu versorgen.

Prozesssicherer Ablauf auf allen Produktionsstufen

Seit über 70 Jahren bewegt sich die Trafö auf internationalem Parkett. Das Unternehmen hat sich auf dem Gebiet der Lagersysteme spezialisiert. Die Branche entwickelt sich seit Jahren immer mehr in Richtung Automatisierung verschiedener Produktionsprozesse, die durch Handling- und Roboterlösungen eine effizientere Produktivität ermöglichen. Als etablierter Anbieter für vollautomatische Lagersysteme und Logistiklösungen, wurde Trafö von Sedus Stoll beauftragt, das bestehende Rohrlager technisch zu erweitern, sodass einzelne Arbeitsschritte automatisch und effizient durch Roboterhandling erfasst und ausgeführt werden können.

Die gesamte Einheit besteht aus einem Roboter mit einem intelligenten 3D-Erkennungssystem, produktspezifischem Vakuumwerkzeug, einer Förderstrecke vom Langgutlagersystem bis zum Rohrlaser und einer Abgabestelle am Rohrlaser. Das noch vor der technischen Erweiterung bereits vorhandene Langgutlagersystem von Sedus Stoll, wurde mit einem Trafö-Retrofit auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Damit alle Handling-Komponenten exakt miteinander kommunizieren können, wurde von der Trafö eine spezielle Softwarelösung entwickelt, die den prozesssicheren Ablauf auf allen Produktionsstufen gewährleistet.

Interne Arbeitspläne verschaffen den Mitarbeitern einen Überblick über die anstehenden Laseraufträge. Der dafür benötigte Materialbedarf wird, mittels Tablet, direkt am Rohrlaser angefordert. Das Lagersystem erhält nun die Info, das angeforderte Material an der Roboterzelle bereitzustellen. Gleichzeitig erhält der Roboter alle wichtigen Daten der angeforderten Rohre: Abmessungen, Geometrie, Gewicht und Stückzahl.

Dank 3D-Scanner Lage und Position der Rohre erfassen

Die angeforderten Systemkassetten, in welche unterschiedliche Rohrtypen eingelagert sind, werden am Roboter in Stellung gebracht. Nun beginnt das „Tube-Picking“. Der Roboter scannt mit dem 3D-Scanner die Systemkassette, um die Lage und Position der Rohre zu erfassen. Sind die Daten ermittelt, findet ein Datenabgleich mit den zuvor gesendeten Informationen statt. Bei Übereinstimmung wählt der Roboter selbständig eines der Werkzeuge aus und greift in die Kassette um das Rohr aufzunehmen. Position, Lage und Neigungswinkel des Werkzeugs werden dabei automatisch an die tatsächlich ermittelte Lage des ausgewählten Rohres angepasst.

Wenn es kreuz und quer in der Kassette zugeht, garantiert die Zusatzfunktion „Nachgreifen“, dass der Roboter das erforderliche Material zuverlässig aufnimmt. In Fällen, bei denen sich Rohre verkanten oder das Vakuum nicht zuverlässig aufgebaut werden kann, wird über die Nachgreiffunktion die Kassette erneut gescannt und das ermittelte Rohr wieder aufgenommen. Die Nachgriffintervalle können individuell eingestellt werden. Das aufgenommene Rohr wird in eine Förderstrecke oberhalb der Station abgelegt um zum Rohrlaser transportiert zu werden. Beim Rohrlaser angekommen, wird das Rohr mittels eines Senkförderers direkt an die Aufnahmevorrichtung des Rohrlasers übergeben. Die Länge der geteilten Förderstrecke wird auch gleichzeitig als Vorpuffer genutzt. Das heißt, mehrerer Rohre werden hintereinander in die Förderstrecke eingebracht – womit eine durchgängige Versorgung der Laseranlage gewährleistet ist.

Durch das Tube Picking System von Trafö ist Sedus Stoll fähig, die Rohrlaseranlage mehrschichtig im Takt von weniger als einer Minute vollautomatisch mit neuem Material zu bestücken – ohne manuellen Eingriff! Diese Art der Produktionstechnik ist für Betriebe, die im Mehrschichtbetrieb sicher und effizient Rohrlasermaschinen betreiben wollen, vorteilhaft, besonders wenn im Produktionsalltag mehrere Materialwechsel stattfinden müssen. Durch die automatische Zuführung von Einzelrohren wird der Transport ganzer Bunde oder auch Restbunde überflüssig. Manuelle Eingriffe werden reduziert, Maschinenauslastungen erhöht und der Betrieb der Anlage wirtschaftlich voll ausgeschöpft.

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