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Jul 14, 2023

Roboter-Kartonaufrichter steigert die Produktivität beim Verpacken von Komponenten um 300 %

Radwell International ersetzt das manuelle Kartonaufrichten für den Versand kleiner Komponenten durch ein automatisiertes System, das nach dem Zufallsprinzip eine von sechs Kartongrößen bei Bedarf und ohne Umstellung aufrichtet. Radwell

Radwell International ersetzt das manuelle Kartonaufrichten für den Versand kleiner Komponenten durch ein automatisiertes System, das nach dem Zufallsprinzip eine von sechs Kartongrößen bei Bedarf und ohne Umstellung aufrichtet.

Radwell International ist führend in der Lagerung und dem Verkauf überschüssiger und überholter Automatisierungs-, Wartungs-, Reparatur- und Betriebsprodukte (MRO) sowie pneumatischer, bewegungstechnischer, elektronischer, hydraulischer, HVAC- und elektrischer Steuerungsgeräte für Maschinen zur Wartung von Werkshallen und Anlagen.

Der neue Hauptsitz in Willingboro, New Jersey, ist hochgradig automatisiert und verfügt über ein Bestandsverwaltungssystem von AutoStore für die Handhabung kleinerer Teile, ein hochentwickeltes Auftragsbearbeitungs- und Versandzentrum sowie zwei Meilen automatisierter Förderbänder.

Radwell hat auch einen routinemäßigeren Teil seines Betriebs automatisiert: das Aufrichten von Kartons. Durch die Installation eines ROBOX-Roboter-Kartonaufrichters von XPAK USA konnte das Unternehmen beim Versand kleinerer Komponenten erhebliche Effizienzsteigerungen erzielen. Die patentierte Kartonaufrichtungsmethode des ROBOX-Systems ermöglicht es Radwell, jeden Karton in seiner Suite bei Bedarf und ohne Umstellung nach dem Zufallsprinzip aufzurichten.

In Radwells früherem Flaggschiffwerk erfolgte das Aufrichten der Kartons manuell, wobei ein Auftragspacker aus Stapeln flacher Kartons visuell die am besten geeignete Kartongröße für eine bestimmte Bestellung auswählte. Der Prozess war zeitaufwändig und führte oft dazu, dass ein Karton verwendet wurde, der zu groß für die Bestellung war, wobei die Packer dazu neigten, den Fehler zu groß zu machen, damit sie keinen neuen Karton herausholen und aufstellen mussten, wenn der Originalkarton zu groß war klein.

„Da die meisten großen Frachtführer auf Dimensional Weight Pricing setzen, ist es wichtig, dass wir so wenig Luft wie möglich versenden“, sagt Todd Radwell, Senior Vice President of Operations. „Mit dem ROBOX-System können unsere Packer visuell besser die optimale Kartongröße auswählen, da sie aus einer Reihe konstruierter Kartons auswählen können.“

Das ROBOX-System bei Radwell besteht aus zwei sechsachsigen ABB IRB 1600-Robotern: einer zum Aufnehmen einer flachen Schachtel aus einem von sechs Magazinen und ein anderer mit einem maßgeschneiderten End-of-Arm-Werkzeug, das die Schachtel rechtwinklig ausrichtet und den Boden durch eine statische Faltung führt Tisch, der die unteren Klappen faltet und verklebt.

Nach dem Aufstellen werden die Kartons nach Größe sortiert und in Rutschen für jede Auftragsverpackungsstation gelagert. Während ein Bediener aus der Rutsche zieht, rutschen die verbleibenden Kartons nach vorne und lösen eine Lichtschranke aus, die über eine SPS ein Signal an die Robotersteuerung weiterleitet, um einen weiteren Karton dieser Größe herzustellen. Das System kann eine Warteschlange mit mehreren Kartons bewältigen, indem es sie einen nach dem anderen abwirft, wobei sie über eine Reihe von Förderbändern zu den entsprechenden Rutschen geleitet werden.

Das ROBOX-System kann bis zu acht verschiedene Kartongrößen in einer einzigen Zelle verarbeiten und stützt sich dabei auf parametrische Software in der Robotersteuerung, um jede Größe nach Bedarf herzustellen, ohne dass Programmierung oder mechanische Umstellungen erforderlich sind. Die Zellen können auf der Grundlage der für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Kartongrößen angepasst werden und jede Kartongröße innerhalb der minimalen und maximalen Abmessungsparameter der Kundenanforderungen verarbeiten.

„Während herkömmliche Kartonaufrichter typischerweise jeweils nur eine Kartongröße bearbeiten können, können wir mit unserem proprietären End-of-Arm-Werkzeug in Verbindung mit der Geschicklichkeit der ABB-Industrieroboter eine Vielzahl von Kartongrößen und -formen auf einmal bearbeiten.“ „Ein einziges System“, sagt Tami Minond, Inhaberin von XPAK USA. „Außerdem sind die Systeme sehr kompakt und halten rauen Industrieumgebungen stand.“

Jedes kundenspezifische End-of-Arm-Werkzeug ist sorgfältig auf die Kartonauswahl eines bestimmten Kunden zugeschnitten und nutzt eine optimierte Anordnung von Vakuumzonen zum Aufrichten und Verkleben einer Vielzahl von Kartongrößen. Jedes Kommissionierwerkzeug ist mit einem analogen Lasermessgerät ausgestattet, das den aktuellen Magazinfüllstand an die ABB-Steuerung zurückmeldet, wo er auf dem Flex Pendant HMI angezeigt wird. Jedes der End-of-Arm-Werkzeuge ist außerdem mit einer Box-Anwesenheitserkennung ausgestattet, die es den ABB-Robotern ermöglicht, ihren eigenen Montagezyklus kontinuierlich zu überwachen und dem Endbenutzer eine Fehlerbehebung in Echtzeit zu ermöglichen.

Mit der Simulationssoftware RobotStudio von ABB kann XPAK die besten Robotermodelle für jedes System spezifizieren und gleichzeitig die Zykluszeiten und -geschwindigkeiten vor dem Bau des Systems überprüfen. Sobald ein ROBOX-System installiert ist, können innerhalb des festgelegten Mindest- und Höchstgrößenbereichs problemlos neue Boxgrößen hinzugefügt werden. Der Bediener gibt einfach die Kartonabmessungen ein und speichert sie unter einer SKU, und das System passt sich spontan an die neue Kartongröße an.

Mit der ROBOX, die Geschwindigkeiten von bis zu 360 Kartons pro Stunde erreicht, konnte Radwell im Vergleich zum manuellen Kartonaufrichtungsprozess eine Produktivitätssteigerung von 300 % verzeichnen. Das längerfristige Ziel besteht darin, eine Leistung von nahezu 720 Kartons pro Stunde zu erreichen, um mit dem kontinuierlich steigenden Versandvolumen Schritt zu halten.

„Das System konnte mit unserer Versandnachfrage Schritt halten, und wir gehen davon aus, dass dies auch bei unserem Wachstum so bleiben wird“, sagt Radwell. „Das ROBOX-System ermöglicht es uns nicht nur, unsere Versandkosten zu minimieren, sondern hilft uns auch, Wellpappe und Klebeband einzusparen und gleichzeitig die Recyclingbelastung unserer Kunden auf der Empfängerseite zu minimieren.“

Sehen Sie sich ein Video des Systems an.