Roboter revolutionieren die Möbelproduktion

Wie bringe ich zentnerschwere Werkstücke in den Bearbeitungszyklus und wieder hinaus? Wie stapele ich Fertigteile effizient in stabilen Stapeln? Und wie gewährleiste ich eine möglichst schnelle Auffindbarkeit der Teile? Drei Fragen, eine Antwort: Robotik.

Automatisierte Plattenaufteilung

Mit der Automatisierungslösung Robot.work ermöglicht die IMA Schelling Group einen automatisierten Betrieb ihrer Plattenaufteilsägen fh 4 und fh 5. Ein Roboter handhabt die zugeschnittenen Streifen und Formate, dreht sie für weitere Bearbeitungen und entnimmt sie wieder. Möglich sind so bis zu 800 Teile pro Schicht in einer weitgehend mannlosen Produktion. Die fertigen Teile können entweder in gerader oder winkeliger Verkettung weitertransportiert oder auf Paletten am Boden abgestapelt werden. Dafür stellt IMA Schelling zwei Standard-Layouts bereit: mit geradem oder seitlichem Stapelabgang.

Hand und Auge

Ist der Roboter die „Hand“, die zugreift, so stellt das Vision System das „Auge“ dar, das erkennt. Mithilfe von zwei Kameras und einem Datenanschluss identifiziert das neue Vision System, welches IMA Schelling in Zusammenarbeit mit der Firma Optonic entwickelt hat, die Werkstücke in chaotischen Stapeln – schnell und zuverlässig. Eine 3D-Kamera erkennt die Werkstücke, eine 2D-Kamera liest Etiketten bzw. Barcodes und das System gleicht die ermittelten Informationen mit den Daten der Produktionssteuerung ab. Auf diese Weise werden Werkstücke in kürzester Zeit und mit höchster Präzision erkannt.

Intelligente Stapellösung

Wie können unterschiedlich dimensionierte Werkstücke in möglichst dichten Stapeln abgelegt werden? Bei der Frage geht es nicht nur um Stabilität, sondern auch um Produktivität. Denn: Eine Anlage kann nur so effizient fertigen, wie die Werkstücke am Ende entladen und abgestapelt werden. Um dabei die Leistung zu erhöhen, hat IMA Schelling eine dynamische Stapelung entwickelt.

Der Algorithmus der intelligenten Stapellösung berechnet vorab für einen Schnittplan oder Auftrag, wie die Werkstücke zu einer Einheit aufgestapelt werden können. Eine Physik-Engine, wie man sie aus Computerspielen oder Simulationsprogrammen kennt, prüft anschließend die Stabilität der berechneten Stapel. Möglichst hoch sollen diese sein, dabei stabil und mit hoher Bauteildichte. Die Software hilft nicht nur, die Anlagenausnutzung zu verbessern, indem sie die Stapelwechselzeiten reduziert. Sie erhöht auch die Flächennutzung und die Auffindbarkeit einzelner Werkstücke und schafft über den gesamten Bearbeitungsprozess eine Konsistenz in den Daten.

Was IMA Schellings Stapellösung von vielen anderen auf dem Markt unterscheidet: Sie berechnet das Ablagemuster nicht nur vorab, sondern auch während der Laufzeit. Das bietet entscheidende Vorteile: Wenn eine Platte bei der Bearbeitung etwa versehentlich beschädigt wird und ausgeschleust werden muss, generiert der Algorithmus den Stapel während des laufenden Bearbeitungszyklus neu. So bleibt auch bei ungeplanten Zwischenfällen die Effizienz erhalten.