Greifer Cobots werden durch Greifer flexibler

Für die Kosmetikindustrie ist es eine besondere Herausforderung, Produkte zu verpacken, die für eine Vielzahl unterschiedlicher Vertriebspartner gedacht sind. Bislang wird die Verpackung per Hand vorgenommen. Diese Arbeitsschritte können automatisiert werden, stellen aber eine große Herausforderung dar.

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PIAB Vakuum GmbH

Von den großen Kosmetikabteilungen in Kaufhäusern oder Flagship-Outlets bis hin zu kleinen Kosmetikshops – Produkte in der Kosmetikbranche in die richtige Verpackung zu bringen, erfordert oft eine ganze Amada von Mitarbeitern, die das Verpacken von Hand durchführen und jeden Artikel in die dafür bestimmte Packung legen. Diese Arbeitsschritte zu automatisieren, erfordert extrem hohe Flexibilität, damit sich die Investition wirtschaftlich lohnt.

Cobot Sawyer von Rethink Robotics und der Kenos KCS-Greifer von Piab adressieren Kunden aus der Kosmetikindustrie, die eine Lösung benötigen, um viele Kleinteile in verschiedenen Kombinationen für unterschiedliche Vertriebsstrukturen anzubieten.

Greifertechnologie trägt zur Flexibilität des Cobots bei

Rethink Robotics, ein Entwickler von Cobots für die Fertigungsindustrie, ist ein Spezialist für Automatisierungslösungen, die Hand in Hand mit Mitarbeitern an der Produktionslinie zusammenarbeiten. Der smarte Roboter ist einfach zu bedienen und schnell einsetzbar. Aber auch die Greifertechnologie entscheidet darüber, wie flexibel ein Cobot arbeitet. Um Rethinks Vision einer ganzheitlichen Lösung gerecht zu werden, muss der Greifer nahtlos in die Clicksmart-Plug-and-Play-Plattform integriert sein und den werkzeuglosen Greiferwechsel innerhalb von Sekunden ermöglichen. Außerdem muss der Greifer so flexibel sein, dass er unterschiedlichste Produkte jeder Form und Verpackungsart handhaben kann, seien es Kartons, Beutel, Tuben oder Glasbehälter.

„Gerade unsere Kunden aus der Kosmetikindustrie sind mit ihrem großen Mix aus vielen verschiedenen kleinen Produkten auf flexible Automatisierungslösungen angewiesen, die unterschiedlichste Applikationen handhaben können, damit sich die Investition rechnet“, erklärt Carl Palme, Director SW Product Management bei Rethink Robotics. „Mit dem Kenos KCS-Greifer von Piab sind unsere Kunden so flexibel aufgestellt, dass sie Produkte mit beliebiger Form und Oberfläche aufnehmen und in die jeweilige Verpackung legen können. Unsere Kunden können so verschiedenste Teile mit nur einem einzigen Endeffektor handhaben.“

Modulare Vakuumerzeugung auf kleinstem Raum

Das Piab KCS-System besteht aus einer Greifereinheit und einer separaten Pumpeneinheit, die modulare Vakuumerzeugung auf kleinstem Raum ermöglicht. Beide sind durch ein Schnellwechselsystem miteinander verbunden. Der Hauptgreifer besteht aus einem technischen Schaumstoff, der sich den unterschiedlichsten Konturen anpasst und somit unterschiedliche Teile flexibel aufnehmen kann. Dies beseitigt in vielen Fällen die Notwendigkeit einer genauen Identifizierung eines Werkstücks sowie der Greifflächen. Dementsprechend ist bei vielen Anwendungen ein Wechsel des Greifers nicht notwendig, wenn andere Teile handgehabt werden sollen. Der Cobot ist sofort für verschiedene Prozesse einsatzbereit. Neben der größtmöglichen Flexibilität in der Anwendung werden Zeit- und Kosteneinsparungen durch kürzere Stillstandszeiten und Rüstzeiten erreicht. Dazu trägt auch bei, dass die Schaumschicht bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden kann, ohne den gesamten Greifer ersetzen zu müssen. Für den direkten Umgang mit Lebensmitteln kann der Greifer auch mit einem speziellen FDA-zugelassenen technischen Schaumstoff ausgerüstet werden. Für besondere Anwendungen wie die Handhabung von Kunststoffbeuteln, die Konzentrate oder Granulate enthalten, hat Piab eine weitere Greifereinheit entwickelt, die über das Schnellwechselsystem schnell ausgetauscht werden kann.

„Sowohl die Flexibilität in Bezug auf Formen und Oberflächen als auch die exakte Platzierung der jeweiligen Produkte sind ein großes Plus für die Kosmetikindustrie. Für den Kenos KCS-Greifer von Piab spielt es keine Rolle, ob das Produkt an einem genau spezifizierten Platz liegt. Der Greifer kann es aufnehmen, solange seine Oberfläche auf dem Großteil des Produkts haften bleiben“, erklärt Palme. „Ein weiteres wichtiges Kriterium für die enge Zusammenarbeit von Mitarbeitern mit Cobots sind die Sicherheitseigenschaften des Piab-Cobot-Greifers. Dank seiner abgerundeten Kanten und der weichen technischen Schaumstoffoberfläche unterstützt er die besonderen Eigenschaften kollaborativer Roboter, die Hand in Hand mit Menschen arbeiten.“

Die Greifereinheiten zeichnen sich durch ihr kantenloses Design aus. Aufgrund der abgerundeten Seiten und der Oberfläche aus technischem Schaumstoff wurden mögliche Verletzungsgefahren weitestgehend eliminiert. Deshalb lassen sich die Greifereinheiten besonders sicher auf Cobots einsetzen, die frei mit Menschen zusammenarbeiten, was auch die Akzeptanz bei den Mitarbeitern erhöht.

Die Pumpeneinheit des Greifers ist mit Piabs Coax-SX-Vakuumtechnologie der neuen Generation ausgestattet. Die leichte pi-Chip-Einheit ist eine kleine, integrationsoptimierte Vakuumpumpe. Sie wurde aufgrund ihrer nahezu geräuschlosen Arbeitsweise ausgewählt, wodurch sie sich ideal für den Einsatz neben menschlichen Mitarbeitern eignet. Da Coax-Ejektoren doppelt so schnell wie andere Ejektoren arbeiten und dreimal mehr Durchfluss liefern als ein herkömmlicher Ejektor mit identischem Luftverbrauch, kann die pi-Chip-Einheit auch bei niedrigem oder schwankendem Versorgungsdruck hohe Leistung liefern. Unabhängige Vergleichstests am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden haben gezeigt, dass die Piab-Ejektoren deutlich weniger Druckluft benötigen, um im Vergleich zu Ejektoren anderer Hersteller die gleiche Leistung zu erreichen. Dies macht sie besonders energieeffizient.

Dementsprechend verringert ihre Verwendung die Kosten für die Bereitstellung von Druckluft und somit die Gesamtkosten der Produktion. Dies ist ein weiterer wichtiger Faktor in zunehmend wettbewerbsintensiven Branchen, zumal die Handhabung und Platzierung eines Produktes selbst kein wertschöpfender Faktor in der Produktion ist.

Der Greifer kann über die Click-Smart-Greiferplatte von Rethink Robotics direkt an Sawyer befestigt werden. Für andere Cobot-Modelle bietet Piab entsprechende Adapter an.

* Bernd Gries ist Manager Global Sales S-OEM bei der Piab Vakuum GmbH in 35510 Butzbach, Tel. (0 60 33) 79 60-0, info-germany@piab.com

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