Ein KR 210 L180 K holt die fertigen Holzkisten am Ende der Palettennagelmaschine ab und stapelt sie

Ein KR 210 L180 K holt die fertigen Holzkisten am Ende der Palettennagelmaschine ab und stapelt sie dann auf. (Bild: Kuka Robtoer GmbH)

AUGBSURG (mg). Im Landkreis Eichstätt beweist das Familienunternehmen Gerich, dass kleinste Unternehmen offen für die Roboterautomatisierung sind. Das Firma hat neben einem Gatter-Sägewerk eine Palettenherstellung für kundenindividuelle Anforderungen aufgebaut. Damit Vater, Tochter und Sohn bei der Palettenherstellung schnell und flexibel auf die Anforderungen ihrer Kunden reagieren können, setzen sie auf die Hilfe eines Roboters von Kuka. Ein KR 210 L180 K holt die fertigen Holzkisten am Ende der Palettennagelmaschine ab und stapelt sie dann auf.

Die Familie hat nicht vor, in die große Serienfertigung einzusteigen, sondern möchte sich auf die individuelle Kleinserienfertigung konzentrieren. Die dafür eingesetzte Palettennagelmaschine, die aus einzelnen Holzbrettern eine fertig vernagelte Palette herstellt, sollte am Maschinenausgang mit einer automatischen Abstapelung ausgestattet werden.

„Unser Wunsch war es, die Anlage durch nur eine Person bedienen zu können“, erklärt Xaver Gerich, Seniorchef des Unternehmens. Diese Person sollte sowohl für das Einlegen der Holzteile in die Maschine zuständig sein und gleichzeitig für das Bereitstellen des Ausgangsmaterials an der Maschine. Darüber hinaus lautete die Aufgabenstellung, schnell und flexibel auf wechselnde Kundenaufträge reagieren und in kurzer Zeit einen individuellen Palettentyp produzieren zu können.

In der Vergangenheit musste die Palettennagelmaschine immer von zwei Personen bedient werden. Problematisch daran war, dass an anderer Stelle im Unternehmen dadurch eine Produktionsunterbrechung verursacht wurde, solange der zweite Mitarbeiter an der Nagelmaschine gebunden war. Die Idee, mit einem Roboter die Arbeitsabläufe wesentlich zu vereinfachen, entstand im Gespräch mit Kuka-Außendienstmitarbeiter Michael Haas.

Bei der Palettenherstellung muss ein Mitglied der Familie Gerich zunächst das Rohmaterial bereitstellen; die Palettenklötze werden in Magazinen in der Maschine aufgefüllt, die Bretter für die Paletten am Maschineneingang händisch in die Zuführvorrichtungen eingelegt. Verschiedene Palettentypen müssen dabei berücksichtigt werden.

In der Maschine werden zuerst die so genannten Palettendecks vernagelt. Danach werden die Klötze zu Kufen verarbeitet. An der nächsten Station werden alle vier Ecken der Palette gleichzeitig mit vier automatischen Gehrungssägen gekappt. Schließlich werden die Paletten zur Ausricht- und Aufrichtstation transportiert. Hier holt der Roboter vom Typ KR210L180 K die fertigen Teile ab und stapelt sie dann auf.

Im Vergleich zu herkömmlichen Abstapelautomaten ist mit Hilfe des Kuka-Roboters das Drehen der Paletten möglich. Die Paletten können Rücken an Rücken gestapelt und somit Platz sparend ineinander verschachtelt werden. Der Universal-Pneumatikgreifer des Roboters passt sich automatisch der gewählten Palettenform an und kann so alle unterschiedliche Breiten und Längen abdecken.Greifer, Wendevorrichtung und Auslaufband wurden von der Firma Kessler aus Eggenfelden konstruiert, gebaut und montiert.

Schnell auf andere Modelle umrüsten

„Die komplette Anlage ist flexibel programmierbar und schnell auf die anderen für die Familie Gerich relevanten Palettenmodelle umzurüsten“, erklärt Michael Haas. Die universelle Eingabe findet am Bediengerät des Roboters statt. Vom Kuka Control Panel (KCP) aus werden Länge, Höhe und Breite der Paletten erkannt. Die Base des Aufnahmepunkts (gerade und gewendet) und des Stapelablagepunkts werden automatisch berechnet und dementsprechend verschoben.

Nach der Ablage der Palette wird die Höhe des Stapels gemessen; dementsprechend werden die Toleranzen automatisch in der Höhenregelung ausgeglichen. Mit einem ausgeklügelten Greifersystem können die Paletten entweder verschachtelt oder aber eins zu eins übereinander gestapelt werden.

„Die Realisierung dieser Anwendung wäre mit konventioneller Technik nicht möglich. Diese Vielzahl an realisierbaren Programmvarianten, die unterschiedlichste Palettengrößen und Verschachtelungen möglich machen, kann nur das Kuka-Robotersystem bewerkstelligen“, weiß Frank Zimmermann, Key Technology Manager bei der Kuka Roboter GmbH. „Der Nagelmaschinenhersteller konnte die Variantenvielfalt mit seiner konventionellen Technik nicht abdecken und denkt mittlerweile auch an eine Integration der Robotertechnologie in seinen Anlagen nach“, ergänzt Michael Haas.

Im Familienunternehmen Gerich steht der Kuka-Roboter nur unter einer leichten Überdachung. Bei Bedarf kann ein Warmhalteprogramm angewählt werden, dass bei niedrigen Temperaturen die volle Leistungsfähigkeit gewährleistet. „Wenn der Roboter im Winter bei Temperaturen um den Gefrierpunkt arbeiten muss, schaltet er bei Produktionsbeginn in ein Warmfahrtprogramm“, erläutert Frank Zimmermann.

Sprung ins kalte Wasser gewagt

Die Familie Gerich hat den Sprung ins kalte Wasser gewagt. Mit Robotertechnik war keiner der drei vertraut. Nach einem einführenden Roboterkurs bei Kuka in Gersthofen und die Einweisung vor Ort aber wird das System mittlerweile von allen Familienmitgliedern beherrscht. „Wir sind richtig stolz, in eine solche Zukunftstechnologie investiert zu haben“, erklärt Sieglinde Gerich. „Der Roboter erleichtert uns die Arbeit erheblich.“

Vielleicht kommt in Nassenfels bald ein zweiter Kuka Roboter zum Einsatz – denn momentan wird die Nagelmaschine noch manuell beladen. Doch Xaver Gerich träumt inzwischen von einer automatisierten Roboterbeladung. Kuka wird in jedem Fall wieder mit von der Partie sein.