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Weiss Umwelttechnik / Rohmann Automation Umsetzroboter mit 3D-Scanner optimiert die Umlagerung von Blechen

| Autor / Redakteur: Jascha Rohmann / M.A. Frauke Finus

Bis dato war die Zuführung von gelieferten Rohblechen in das vollautomatisierte Hochregallager der Weiss Umwelttechnik sehr zeitaufwending, weil die Bleche manuell von den Paletten umgelagert werden mussten. Dank eines Umsetzroboters mit 3D-Scanner gelingt dies nun automatisch und in kürzester Zeit.

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Rohmann-Automation entwickelte für Weiss einen hochpräzisen Umsetzroboter mit 3D-Scanner, der die bisherigen aufwendigen und personalintensiven Arbeitsschritte beim Blechhandling entfallen lässt.
Rohmann-Automation entwickelte für Weiss einen hochpräzisen Umsetzroboter mit 3D-Scanner, der die bisherigen aufwendigen und personalintensiven Arbeitsschritte beim Blechhandling entfallen lässt.
(Bild: Rohmann)

Die Weiss-Technik-Unternehmen bieten unter dem Slogan „Test it. Heat it. Cool it.“ Lösungen, die weltweit in Forschung und Entwicklung sowie bei Fertigung und Qualitätssicherung zahlreicher Produkte eingesetzt werden. Zur Marke Weisstechnik zählen individuelle Lösungen für Umweltsimulationen, Reinräume, Klimatisierung, Luftentfeuchtung sowie Containmentlösungen. Die Gehäuse der Hightech-Produkte werden dabei aus hochwertigen Blechen gefertigt. In der Fertigung wurde daher kürzlich ein neues Blechbearbeitungszentrum in Betrieb genommen. Dabei ergänzt ein hochpräziser Umsetzroboter für Rohbleche aus dem Hause Rohmann-Automation in Zusammenarbeit mit einer Studentengruppe der technischen Hochschule Mittelhessen die hochmoderne Blechfertigung. Das Ingelheimer Unternehmen liefert Speziallösungen für die metallverarbeitende Industrie sowie Luftfahrt und Medizintechnik.

Ausgangspunkt und Voraussetzung der Blechfertigung bei Weiss Umwelttechnik ist die Zuführung der gelieferten Rohbleche in das vollautomatisierte Hochregallager. Dieser Prozess war bislang umständlich und aufwendig, da die Bleche manuell von den Paletten umgelagert werden mussten. Insbesondere die exakte Positionierung der Bleche auf den Transportwagen des Hochregals erforderte ein Höchstmaß an Genauigkeit bei den Mitarbeitern und war dementsprechend sehr zeitintensiv. Rohmann-Automation entwickelte auf Basis dieser gegebenen Anforderungen einen hochpräzisen Umsetzroboter mit 3D-Scanner, wodurch die aufwendigen und personalintensiven Arbeitsschritte jetzt gänzlich entfallen.

3D-Scanner ermöglicht ein genaues 3D-Modell des Palettenstapels

Ein Staplerfahrer kann nun bis zu fünf Blechpakete übereinander in den Einlegebereich der Roboterzelle, deren Komponenten von ABB kommen, platzieren. Über ein Multi-Touch-Display an der zentralen Bedieneinheit werden Parameter wie Blechtafel-Größe, Stärke, Material und Anzahl der Pakete übereinander eingetragen. Nun ist die exakte Erfassung von Zustand und Abmessung der doch sehr unterschiedlichen Blechpakete durch den Roboter von entscheidender Bedeutung, da diese von den Herstellern üblicherweise auf unterschiedlichen Paletten aus Holz angeliefert werden. Oft sind Qualität und Abmaße der Holzpaletten stark unterschiedlich, zum Teil sind diese sogar krumm oder sogar defekt.

Zur Lösung dieser Anforderung erstellt ein über dem Einlegebereich angebrachter 3D-Scanner ein hochgenaues 3D-Modell des Palettenstapels. Die hauseigene Software wertet den Scan innerhalb weniger Millisekunden aus und prüft den Stapel auf Plausibilität. Außerdem werden die Blechgröße und die exakte Winkellage des obersten Blechpaketes erfasst und dem Roboter übermittelt. Ein Spezial-Vacuum-Sauggreifer mit Luftsparfunktion greift dann das oberste Blech und löst dieses durch Ankippen der Ecken. Eine mechanische Doppelblechkontrolle prüft, ob wirklich nur ein Blech aufgenommen wurde.

Um die bereits erwähnte höchste Präzision beim Ablegen des Bleches auf dem Transportwagen zu gewährleisten und einen sauberen Blechstapel zu bilden, wird das Blech im nächsten Schritt von drei Lichtschnittsensoren ausgemessen und die exakte Ablageposition errechnet. Sind alle Bleche einer Palette umgelagert und in das Hochregallager eingebracht, wird der Mitarbeiter aufgefordert, die leere Holzpalette zu entnehmen. Anschließend erfolgt ein erneuter 3D-Scan und der Umsetzvorgang der Bleche der nächsten Palette erfolgt. Da sich der Roboter im überdachten Außenbereich des Unternehmens befindet, bestand eine weitere Herausforderung darin, diesen vor Kälte und Feuchtigkeit zu schützen. Daher wurde ein klimatisierter Schutzanzug entwickelt, über den ein geregeltes Heizgebläse den Roboter kontinuierlich mit temperierter Luft versorgt.

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