Palettierzelle mit Cobot-Automatisierungslösung

Die Arznei- und Nahrungsergänzungsmittel von Verla-Pharm liegen seit Jahrzehnten im Trend. Das bedeutet für diesen Branchenpionier aber auch: immer größere Durchsätze, immer höherer Logistikaufwand und eine optimale Ausnutzung der vorhandenen Produktionsfläche. Vor diesem Hintergrund setzt das bayrische Traditionsunternehmen nun erstmals den Palettier-Cobot Motoman HC20 ein.

Seit über 60 Jahren steht das blau-gelb verpackte Magnesium der Verla-Pharm Arzneimittel schon in den Apothekenregalen. Magnesium Verla ist führend unter den Magnesium-Arzneimitteln. Doch umfasst das Portfolio des mittelständischen Pharmaherstellers längst auch vielfältige andere Mineralstoff- und Vitaminpräparate in unterschiedlichen Darreichungsformen. Ausgewählte pflanzliche Arzneimittel, Naturstoffe und hochwertige Nahrungsergänzungsmittel runden die Angebotspalette ab.

Rund 270 Mitarbeiter stellen die Erfolgsprodukte heute in modernen Produktionsstätten in Tutzing am Starnberger See her. Und das Unternehmen wächst weiter. Im Zuge einer kontinuierlichen Weiterentwicklung sollte deshalb auch die bisher manuelle Karton-Palettierung am Ende einer bestehenden Produktionslinie durch eine automatisierte Lösung ersetzt werden. Als wesentliche Vorgaben sollte diese zum einen möglichst einfach zu bedienen sein und zum anderen nur wenig Aufstellfläche benötigen.

Sicherer Palettier-Cobot

Die technische Besonderheit dieser nur auf den ersten Blick einfachen Zelle ist ein Palettier-Cobot aus der Roboterserie Motoman HC („Human Collaborative“) von Yaskawa. Obwohl es sich um einen vollwertigen Industrieroboter handelt, kann er auch in sicher reduzierter Geschwindigkeit arbeiten. Bei eventuellen, auf jeden Fall ungefährlichen Kollisionen hält der Manipulator sofort an, sodass sich Personen unmittelbar in seinem Arbeitsraum befinden dürfen.

Bei Verla-Pharm läuft der Roboter ausschließlich im abgesicherten, langsamen Modus. Das ausgewählte Modell, ein Motoman HC20, überzeugt durch seine staub- und wasserdichte IP67-Schutzklasse, leicht zu reinigende Oberflächen und die Nutzung von lebensmittelgeeignetem Schmierfett (Food Grade Grease, FGG). Vor allem aber bietet der Cobot eine außergewöhnlich hohe Traglast von 20 kg in Verbindung mit einer Reichweite von 1900 mm. „Er passt damit ideal für diese Anwendung“, stellt Hubert Asam fest. Denn allein der Greifer wiegt etwa 3 kg, und zusammen mit den zu palettierenden Kartons kommen leicht schon einmal 15 kg zusammen. Dabei kommt ein MRK-Greifer von Schmalz zum Einsatz. Dieser ist – wie viele kompatible Zubehörprodukte aus dem Yaskawa-Ökosystem – ideal auf den Manipulator abgestimmt. Solche praktischen Plug & Play-Komponenten erleichtern Systempartnern wie AHM die schnelle Umsetzung von Roboterinstallationen für viele Anwendungsbereiche, speziell auch für das kollaborative Palettieren.

Wie alle Modelle der Motoman HC-Serie, zeichnet sich auch der HC20 durch eine nutzerfreundliche Bedienung aus: Neben dem Einsatz eines übersichtlichen Handbediengeräts ist es auch möglich, den Roboterarm direkt mit der Hand zu führen und zu programmieren (Direct Teach, DT). Hierdurch ergibt sich eine Zeitersparnis bei der Erstellung von Roboterprogrammen. Noch einfacher macht es der Sondermaschinenbauer AHM seinem Kunden Verla-Pharm: Die Abläufe für insgesamt drei Kartonformen sind bereits vorprogrammiert.

Die geforderte Sicherheit im direkten Kontakt mit dem Bediener gewährleistet der Motoman-Cobot durch sechs integrierte Momentensensoren, die den Roboter im Fall einer Kollision mit Personen in seinem Umfeld sicher abschalten. Diese Cobot-Serie wurde gezielt für die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) unter Erfüllung der geltenden Normen, vor allem der ISO/TS 15066, entworfen. Solche Roboter benötigen, abhängig von der Risikobewertung, keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen, wie z. B. einen Schutzzaun, wodurch Platz und Kosten eingespart werden. Die vorgeschriebene Messung möglicher Kollisionskräfte bei Inbetriebnahme übernimmt normalerweise Yaskawa mit speziellen Mess- und Prüfgeräten – „eine Dienstleistung, die wir gern in Anspruch nehmen“, so Hubert Asam von AHM.