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Logistiksysteme: Effizienz durch weniger Greifer

| Autor/ Redakteur: Christian Löchte / M.A. Frauke Finus

Weniger Greifer für mehr Teile: so kann eine Flexibilisierung der Produktions- und Logistiksysteme von morgen aussehen. Greifer von Formhand sind selbst-anpassungsfähige Niederdruckflächensauger, die aus einem Grundrahmen und einem Greifkissen bestehen.

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Greifer von Formhand ermöglichen eine Flexibilisierung der Produktions- und Logistiksysteme. Auch frei geformte Blechteile können transportiert werden.
Greifer von Formhand ermöglichen eine Flexibilisierung der Produktions- und Logistiksysteme. Auch frei geformte Blechteile können transportiert werden.
(Bild: Formhand)

Die Automobilbranche befindet sich zurzeit wohl im größten Umbruch ihrer Geschichte. Nicht nur umweltpolitische Aspekte treiben das Handeln der Entscheider. Auch technische Themen wie E-Mobilität oder die Digitalisierung und die damit verbundene Flexibilisierung der Produktion sind in aller Munde. Aber nicht nur die Automobilbrache muss sich den Herausforderungen, die im Rahmen der Industrie 4.0 Einzug halten, stellen. In allen produzierenden Unternehmen und in der Logistik wird es in Zukunft immer wichtiger sein, mit höchster Flexibilität auf Kundenwünsche zu reagieren. Seien es Wünsche hinsichtlich variierender Stückzahlen oder hinsichtlich der kundenspezifischen Gestaltung von Produkten.

Flexibilität wird das höchste Gut

Die Liste der Kundenwünsche lässt sich beliebig fortführen. Allen gemein ist, dass sie durch eine fortschreitende Digitalisierung von beispielsweise Bestellprozessen über online-Konfiguratoren oder Web Shops direkten Einfluss auf die Produktions- und Logistikprozesse der Unternehmen haben werden. Die Umsetzung und Organisation der erforderlichen, flexiblen Prozesse ist durch den Einsatz von Software und Computertechnologien im vollen Gange. Jedoch wird auch die Flexibilisierung der eingesetzten Hardware immer wichtiger. Dies gilt insbesondere für die Handhabungstechnik, in der noch immer auf starre, unflexible Greifer gesetzt wird. So ist es üblich, für nahezu jedes Objekt, das automatisiert gegriffen und transportiert werden soll, einen speziell angepassten Greifer zu konstruieren bzw. zu beschaffen. Dies führt in produzierenden Unternehmen oder in der (Intra-)Logistik zu riesigen Beständen an verschiedenen Greifern und entsprechend hohen Kosten durch Beschaffung, Installation, Greiferwechsel, Lagerung und Wartung.

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Die Technologie von Formhand stellt für die Flexibilisierung der Handhabungstechnik Brachen übergreifend eine effiziente und effektive Alternative dar. Formhand-Greifer sind selbst-anpassungsfähige Niederdruckflächensauger, die aus einem Grundrahmen und einem Greifkissen bestehen. Der Rahmen spannt mit dem Kissen ein Volumen auf. Dieses Volumen ist mit einem speziellen Granulat gefüllt, so dass das Kissen, ähnlich wie ein Kopfkissen, verformt werden kann.

Ein Volumenstrom durchströmt das Greiferkissen an bestimmten Stellen mitsamt dem Granulat. Auf diesem Wege werden an der Unterseite Objekte gegriffen. Durch das Granulat wird der Volumenstrom gleichmäßig an der Unterseite des Greiferkissens verteilt, so dass ein vollflächiges und schonendes Greifen von empfindlichen Objekten erfolgt. Auch poröse, luftdurchlässige Materialien werden so gegriffen. Dieser Effekt macht die Greifer Leckage tolerant, so dass auch Blechteile mit Ausschnitten gegriffen werden können. Dabei kann die Greiffläche auch auf einem Ausschnitt liegen. Durch die hohe Anpassungsfähigkeit des Greiferkissens wird das Greifen verschiedener Objekte mit nur einem Formhand-Greifer realisiert.

Der Einsatz der Greifer steigert somit nicht nur die Flexibilität von Produktionssystemen. Auch deren Effizienz nimmt deutlich zu, da durch verminderte Rüstzeiten, weniger zur beschaffende und zu lagernde Greifersysteme und durch den Verzicht auf Druckluft beim Greifen eine deutliche Kostenersparnis erreicht wird.

Flexible Handhabung in der Blechfertigung

Der resultierende Kundennutzen wird im Folgenden beispielhaft anhand der Handhabung in der Blechfertigung verdeutlicht. Die Herausforderung an die Handhabungstechnik im Bereich der Blechfertigung ist durch die sich ändernde Greiffläche charakterisiert. Im Bereich des Zuschnitts (Laserschneiden, Stanzen) führen beispielsweise die Einbringungen von Löchern und Ausschnitten zur Änderung der Greiffläche, während im Bereich der Umformung (Tiefziehen, Biegen) sogar eine Dimensionsänderung vom ebenen Blech zum dreidimensionalen Objekt stattfindet. Üblicherweise wird für die so gefertigten, unterschiedlichen Bauteile jeweils ein spezifischer Greifer konstruiert und beschafft. Damit ist ein erheblicher Aufwand verbunden. Bei Automobilherstellern summieren sich die unterschiedlichen Greifer auf mehrere Tausend Greifer. Die Beschaffung, Wartung und Installation der Greifer ist ein immenser Kostenfaktor. Darüber hinaus ergibt sich ein hoher Raum- und Infrastrukturbedarf. Um eine Automatisierung der Fertigung im Bereich der Blechfertigung umzusetzen, ist allein für die Lagerung, die Bereitstellung und den Wechsel der Greifer eine umfangreiche und teure Infrastruktur notwendig. Als Beispiele sind hier die Lagervorrichtungen, der Lagerplatz und eventuelle automatisierte Zulieferfahrstühle oder Förderbänder und deren Steuerungsprogramme zu nennen. Mit der Formhand-Technologie können unterschiedlichste Bauteile mit einem Greifer gehandhabt werden – die Anzahl der Greifer reduziert sich um das Drei- bis Fünffache. Eine Substitution der bestehenden Greifer durch Formhand-Greifer ist jedoch nicht nur ein einfacher Austausch der Greifer, sondern auch eine gravierende Vereinfachung der gesamten Anlagentechnik und der Prozesse.

Formhand auf der Motek 2019: Halle 7, Stand 7226

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