Plocher Möbelelemente in Vöhringen fertigt individuelle Lösungen für die Möbelindustrie: von Schubkastenzargen und Sockeln über Möbelprofile bis zu kompletten Möbelsystemen. Und das durchaus im großen Stil: So werden jede Woche 250.000 Laufmeter ummantelte Profile produziert und täglich verlassen um die 1.000 Pakete das Werk. Selbstverständlich lassen sich solche Durchsätze nur mit entsprechenden Maschinen realisieren.
Schon seit vielen Jahren arbeitet Plocher dafür mit dem – nur gut 30 km entfernten – Automatisierungsspezialisten von Mutz Maschinenbau zusammen. Daher wandten sich die Verantwortlichen bei Plocher Möbelelemente auch an Mutz-Projektleiter Jonathan Mutz als sie nach einer automatisierten Lösung zum Handling von ummantelten Zargenteilen suchten: Diese sollten nach der Bearbeitung auf einer Palette abgestapelt werden.
Als besondere Schwierigkeit müssen dabei zur Stabilisierung des Stapels um 90° verdrehte Papierstreifen zwischen die Lagen eingelegt werden, was komplexere Stapelbilder erfordert. Zudem handelt es sich um eine große Vielfalt an Teilen, teilweise mit V-Nuten, die für jede Bauteilgröße einen separaten Greifer erfordern.
Lösung mit Handlingroboter
Mutz Maschinenbau löste diese komplexe Aufgabenstellung durch den Einsatz eines Industrieroboters. Für Plocher Möbelelemente war das eine Premiere, die allerdings schnell überzeugte: Nachdem 2020 die erste Roboteranlage in Betrieb gegangen war, folgte ein Jahr später bereits die zweite. Beide Anlagen übernehmen ähnliche Aufgaben und unterscheiden sich nur in Details, z. B. durch den jeweiligen Greifer.
In jeder Zelle arbeitet ein Handlingroboter aus der Motoman GP-Serie von Yaskawa. Der GP-Roboter greift einzelne oder auch mehrere Teile von einem Pufferriemen und legt diese entsprechend dem vorgewählten Stapelbild auf der Palette ab. Über einen Tastzylinder am Greifer wird die Höhe jeder Lage über die Position durch den Roboter gemessen. So lässt sich beim Stapeln ein eventueller Summenfehler ausgleichen oder nach einem Abbruch die genaue Stapelhöhe feststellen. Zudem wird so erkannt, wie viele Teile schon auf einer angefangenen Lage liegen.
Bewusste Entscheidung
Auch bei der Qualitätsprüfung kommt der Roboter zum Einsatz: In diesem Fall übernimmt er auf Anforderung ein Werkstück und platziert es auf dem Probeteilriemen zur Inspektion. Wegen des großen Teilespektrums und der vielfältigen Werkstückgeometrien hat der Roboter verschiedene Greifer zur Verfügung, die er entsprechend der Teileabmessungen auswählt und wechselt. Die zweite Roboterzelle ist mit einem verstellbaren Greifer ausgestattet, der an die unterschiedlichen Werkstücke angepasst werden kann.
Die Entscheidung für Yaskawa als Hersteller war schnell getroffen: „Wir setzen seit über 20 Jahren auf Motoman-Roboter“, erklärt Jonathan Mutz. „Vor allem Bedienung und Service sind einfach top.“ Die erste Anlage mit einem Motoman-Roboter hat er 2001 realisiert. „Dieser läuft heute noch ohne Probleme, wird aber im nächsten Jahr durch die neue Roboter-Generation abgelöst.“
Konkret fiel die Wahl für beide Anlagen auf den Motoman GP35L Roboter. Er überzeugt nicht nur durch eine Tragkraft bis 35 kg, sondern auch durch einen extra langen Roboterarm mit einer maximalen Reichweite von 2,5 m.
GP steht für „General Purpose“ und damit für vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Die 6-Achser sind in der hohen Schutzklasse IP67 ausgeführt, also besonders geschützt gegen Eindringen von Flüssigkeiten und Stäuben. Sie können damit unter rauen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden und lassen sich sehr leicht reinigen.
Gesteuert wird der GP35L über die Yaskawa-Steuerung YRC1000, die über Schnittstellen in die Anlagen-SPS integriert ist. Die SPS übergibt die mit einem Scanner eingelesenen Daten – wie Abmessungen, Stapelbilder oder Greiferwahl – an den Roboter. Ebenfalls steuert die SPS die Kommunikation zwischen Bearbeitungsmaschine, Roboter und Peripherie. Die Roboterjobs werden aufgerufen und der Roboter führt diese mit den von der SPS empfangenen Positionen und Daten aus. Die gesamte Anlage wird einheitlich über ein HMI-Bedienfeld gesteuert. Über dieses können alle wichtigen Parameter – wie Geschwindigkeiten und Offsets der Roboterpositionen – eingestellt werden. So lassen sich kleine Korrekturen ausführen, ohne das Roboterprogramm zu ändern.
Roboter in der holzverarbeitenden Industrie
Mit den beiden neuen Roboteranlagen liegt Plocher Möbelelemente voll im Trend: „Nach unserer Erfahrung wird das Thema Robotik in der holzverarbeitenden Industrie immer wichtiger“, beobachtet Jonathan Mutz. „Roboter sind im Kommen und die Kunden fahren regelrecht darauf ab – nicht nur auf die Technik und das Preis-Leistungsverhältnis, sondern auch auf Optik und Prestige dieser modernen Anlagen.“
Potenziale für eine roboterautomatisierte Automatisierung sieht Branchenexperte Mutz dabei vor allem in der Handhabung, aber auch in der Montage: „Gerade bei der komplexen Handhabung von plattenförmigen Werkstücken oder bei der Montage von Beschlägen und Korpussen gibt es viele Anwendungen, die mit einem Roboter einfach viel leichter umzusetzen sind.“ Diese Erfahrung hat auch Plocher Möbelelemente gemacht, wo die Robotik-Ära sicher noch nicht so bald zu Ende sein wird.
Yaskawa Europe GmbH
www.yaskawa.de; Automatia B6.502
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