Neue Montagelinie für Gruppierroboter zur Gebindeausrichtung
Für die hochgradig automatisierte Produktion in der Getränkeindustrie entwickelt und konstruiert die KRONES AG komplette Systemlösungen von Kunststoffflaschen-Fertigung über die Befüllung bis zur Palettierung. Im Rosenheimer Werk wurde jüngst eine neue Fertigungslinie für Gruppierroboter in Betrieb genommen, um diese Maschinen hocheffizient in Taktfertigung zu produzieren. Hierzu werden die Module jetzt auf einem LOXrail-System aus speziell adaptierten Rollplattformen und bodenbündig verlegten Transportschienen manuell von einer Montagestation zur nächsten verfahren.
Der heiße Sommer hat die Abfüllanlagen der Getränkehersteller letztes Jahr kräftig rotieren lassen. Allein der Pro-Kopf-Verbrauch von Erfrischungsgetränken verbuchte mit 123 Litern einen Anstieg von 6,3 % gegenüber dem Vorjahr. Auch bei Mineral- und anderen Wässern ist mit gut 154 Litern ein deutliches Plus zu verzeichnen. Um den hohen Bedarf zu decken, werden in vollautomatisierten Rundlaufmaschinen mehr als 70.000 Einheiten pro Stunde befüllt. Ein Großteil dieser Behältnisse besteht mittlerweile aus PET-Einwegflaschen, von denen in Deutschland jährlich über 16 Mrd. Stück neu in Umlauf gelangen.
Vollautomatisierte Abfülltechnik
Hochgradig automatisiert sind nicht nur die Abfülllinien, sondern der gesamte Produktionsprozess von der Flaschenerzeugung in Blasmaschinen über die Transportbänder bis zur Verpackungs-, Palettier- und Lagertechnik. Als einer der führenden Hersteller von Automatisierungslösungen für die Getränkeindustrie deckt die bayerische KRONES AG das gesamte Produktspektrum an Maschinen, Steuerungs-, Förder- und Verpackungssystemen ab. Neben Maschinen und Anlagenteilen plant und realisiert das mit seinen 40 Tochtergesellschaften und 16.000 Mitarbeitern weltweit tätige Unternehmen komplette Prozessanlagen zur Getränkeherstellung.
Neue Linie für Gruppierroboter
An den fünf deutschen der insgesamt 17 Produktionsstandorte werden überwiegend Neumaschinen und Anlagen gefertigt sowie Systeme zur Prozesssteuerung und Materialflusslogistik entwickelt. Im auf die Verpackungs- und Palettiertechnik spezialisierten Rosenheimer Werk hat KRONES jüngst seine Montagelinie für die Robobox-Gruppiersysteme von der Standplatz- auf Taktfertigung umgestellt. Auf der neuen Linie wird eine konstant hohe Fertigungsgüte bei deutlich verringerten Durchlauf- und Montagezeiten erreicht. Die durchgängige Transparenz von Produktionsablauf und Materialfluss schafft langfristige Planungssicherheit und gewährleistet eine hohe Termin- und Liefertreue für einen Ausstoß von bis zu 220 Robobox-Module pro Jahr.
Bodenbündiges Schienenlayout
Beim Transportsystem für die elf Stationen umfassende Montagelinie hat sich der System- und Anlagenbauer für die LOXrail des Intralogistik-Experten LOSYCO entschieden. „Dieses Schienensystem setzen wir bereits seit gut zwei Jahren an unserem Stammsitz in Neutraubling in unserer Versandabteilung ein und haben damit sehr gute Erfahrungen gemacht,“ erklärt Dr. Thomas Hensel, Head auf Modul Assembly bei KRONES. Im Rosenheimer Werk wurden LOXrail-Profile mit 25 mm Wellendurchmesser für zwei Schienenstränge von 50 m Länge in vorbereiteten Bodenschlitzen verbaut. Als Herausforderung erwies sich der unebene Hallenboden, weshalb das Schienenprofil zusätzlich mit einem Betonsockel vergossen wurde, um eine präzise Verlegung im Toleranzbereich von ±1mm auf 5 m Länge zu realisieren. Anschließend wurde der bestehende Hallenboden um die installierte Schienenkonstruktion bis zur ersten Bewehrung weiträumig abgefräst und durch einen neuen Estrich-Auftrag an das Schienenniveau angeglichen, um ein flurebenes Schienenlayout zu erreichen, das kein Hindernis für Mitarbeiter und Rollwagen darstellt.
Maßgefertigte Transportplattformen
Für die Beförderung der Baugruppen hat LOSYCO zudem 22 auf das spezielle Anforderungsprofil zugeschnittene Transportplattformen gefertigt, die jeweils paarweise zur Aufnahme eines Robobox-Moduls dienen. Auf die Rollwagen montierte Winkel sorgen für die genaue Zentrierung der Baugruppe und geben den 2 m3 messenden Modulen im Fertigungsprozess halt. Zusätzlich haben die LOSYCO-Konstrukteure die Plattformen an den Kopfenden mit Arretierbolzen für an jeder Montagestation im Hallenboden eingelassene Buchsen ausgestattet, um die Module für die einzelnen Montageschritte sicher zu fixieren. Jede der für eine Lastaufnahme von 2,5 t ausgelegten Plattformen verfügt außerdem über zwei Kopplungsstangen. Das Kopplungssystem ermöglicht es, alle Wagen zu einem Förderzug zu verbinden, der mittels Elektro-Hubwagen bewegt werden kann.
Umgestaltung der Produktionslogistik
Planung und Installation des LOXrail-Systems gingen schnell vonstatten. „Die Zusammenarbeit verlief sehr professionell und zielgerichtet. Vom Beginn des Einbaus bis zur Inbetriebnahme des Systems hat es kaum mehr als eine Woche gedauert. Wesentlich mehr Zeit und Arbeit haben wir in die Umstellung der Materialversorgung von einer rüstenden zur Kanban-Versorgung investiert, um die einzelnen Regelkreise exakt auf den Bedarf jeder Arbeitsstation abzustimmen“, verdeutlicht Dr. Hensel. Mit Einführung der Taktfertigung wurde auch die Zulieferung verstärkt auf Just-in-Time-Abläufe umgestellt, so dass jetzt beispielsweise der Grundrahmen und die Kinematik der Robobox direkt montagefertig an die Linie geliefert werden. „Natürlich dauert es gewisse Zeit, bis die gesamte Umstrukturierung der Fertigungslinie vollständig greift, alle Prozesse optimal eingeschwungen und die Lieferanten nahtlos eingebunden sind. Wir sind uns aber sicher, dass sich unsere Investitionen in die neue Produktionslogistik innerhalb von weniger als zwei Jahren amortisiert haben werden.“
Dynamisches Tripod-System
Die auf der neuen Linie gefertigten Robobox-Systeme sind in zwei Modellreihen zur Gruppierung oder Ausrichtung aller handelsüblichen Einweg-Gebinde erhältlich. Aufgrund der dynamischen Antriebstechnik aus einem Tripod-Roboter mit Parallel-Kinematik kann der Greifer bis zu 500 Lagen in der Stunde formschlüssig für die Stapelvorgänge mit Hochleistungspalettierern positionieren. Das variable, für Traglasten bis 50 kg ausgelegte Greifersystem ermöglicht den schnellen Formatwechsel ohne zeitraubende Umrüstung. Die Module zeichnen sich durch einen vibrations- und verschleißarmen Betrieb, ihr produktschonendes Gebinde-Handling sowie kompakte Abmessungen aus, um kurze ein- oder mehrbahnige Zulaufstrecken zwischen Pack- und Palettieranlagen zu realisieren.
Fazit
Mit Einführung der Taktförderung für die Robobox hat KRONES seine Modulproduktion weiter modernisiert und Fertigung, Logistik, Lager und Modulmontage noch effizienter verzahnt. Die verschiedenen Modellvarianten werden in einheitlichen Durchlaufzeiten mit konstant hoher Qualität gefertigt, um der stetig wachsenden Nachfrage nach leistungsfähiger Plattier- und Verpackungstechnik zu entsprechen. „Zurzeit stellen wir auf der neuen Montagelinie etwa 120 Robobox-Module her, die überwiegend im Verbund mit angeschlossenem Palettiersystem ausgeliefert werden. Die neue Fertigungsstruktur hat sich sehr gut bewährt und stößt bei unseren Mitarbeitern durchweg auf positive Resonanz“, resümiert Dr. Hensel.
Die von LOSYCO entwickelte LOXrail stellt eine wirtschaftliche und langlebige Alternative zu herkömmlichen Förderkonstruktionen dar. Durch das flexible Schienenlayout und zahlreiche Ausstattungsvarianten lässt sich das System präzise auf die konkreten Produktionsbedingungen abstimmen. Die bodenbündig verlegten Schienenprofile sind in zwei Ausführungen mit Stahl- oder Edelstahl-Führungswellen von 25 mm sowie 40 mm Durchmesser verfügbar. Mit Einzel- oder Doppelrolle ausgestattete Radsätze bringen Traglasten bis 100 kN leichtgängig ins Rollen. Weil das speziell geschliffene Laufprofil den Reibungswiderstand auf ein Minimum reduziert, können viele Lasten einfach per Hand bewegt werden. Wo der manuelle Anschub nicht ausreicht, stattet LOSYCO die Fördersysteme mit verschiedenen Hilfsantrieben wie elektrischen oder pneumatischen Movern, Batterien, Kabelrollen oder induktiver Antriebstechnik aus. Rollplattformen und Transportwagen lassen sich im Rahmen der Taktfertigung auch als mobile Montagestationen einsetzen.
