Roboterlinie stapelt Dachziegel sehr genau bei Marley Eternit
Roboter sind keine Unbekannten für Marley Eternit Ltd, ganz im Gegenteil : Kürzlich wurde die Installation zweier neuer Robotersysteme im Werk für Dachziegel in Burton-on-Trent abgeschlossen. Die Anlagen, die insgesamt mit sechs FANUC Robotern ausgestattet sind, wurden benötigt, um ältere Sondermaschinen zu ersetzen und um zusätzliche Kapazitäten zu schaffen, die aus einem anderen Werk hierher übertragen wurden.
Die Ingenieure von Marley Eternit haben alle Projekte in Bezug auf Roboterinstallationen selbst abgewickelt und übernehmen dabei die Rolle des mit diversen Unterlieferanten zusammenarbeitenden Generalunternehmers. Jedes neue Projekt wird dabei einem strengen Ausschreibungsverfahren unterzogen, wobei der Schwerpunkt auf Erfahrung im Bereich Baustoffe und Bauwesen liegt.
Steve Herriott, technischer Leiter bei Marley Eternit, erläutert: "Unsere Optionen, die vorhandenen Sondermaschinen zur ersetzen, waren offen. Wir wussten, dass wir durch den Einsatz von Robotern über 3 Minuten beim Produktwechsel einsparen können und da wir 8 Varianten und bis zu 40 Produktwechsel pro Schicht haben, würde der Lösungsansatz mit dem Einsatz von Robotern unsere Kapazität steigern. Ein weiter Faktor bezüglich der Übertragung weiterer Kapazitäten aus einem anderen Werk war, dass die dortigen Anlagen alt waren und den Umzug vielleicht nicht überstanden hätten".
„ FANUC Robotics wurde aus folgenden Gründen zum Lieferanten und Systemintegrator ernannt, erstens verfügten sie über die benötigte Erfahrung in diesem Bereich und zweitens hatten sie ein sehr gutes Verständnis für die aggressive Umgebung denen die Geräte ausgesetzt waren.“
Die aus vier Robotern bestehende Anlage hat eine Zuführstrecke für die Produkte und besteht aus zwei komplett identischen Zellen, die mit jeweils zwei Robotern bestückt sind, um den gesamten Durchsatz bewältigen zu können. Jede Zelle besteht aus einem sechsachsigen Roboter des Typs R- 2000iB, der gleichzeitig zwei Stapel aus Dachziegeln aufnimmt und daraus einen grösseren senkrechten Stapel bildet, der dann von einen sechsachsigen Roboter des Typ M- 900iA mit einer traglast von 600kg übernommen wird.
Dachziegel, die in die Anlage einlaufen, werden auf eine der beiden Zellen verteilt und zu zwei Stapeln zur Übernahme durch den R- 2000iB aufgesetzt. Die Höhe jedes Stapels wird von einen einfachen Lichtschrankensystem überwacht, da die Höhe der Ziegel und damit die Höhe des Stapels um +/- 15 mm schwanken kann. Diese Information wird vom Robotersystem gespeichert, das damit in der Lage ist, seine Position beim Absetzen der Ziegel zu korrigieren um Kollisionen und damit Beschädigungen der Produkte zu vermeiden.
Der FANUC Robotics R- 2000iB Roboter setzt die Ziegel in senkrechter Position ab. Dieses hat den beträchtlichen Vorteil, dass der Greifer des M- 900iA das Gewicht des Staples von unten her abstützen und die Schliessbewegung des Greifers benutzen kann, anstatt die Seiten des Stapels auszurichten und möglicherweise einen zu hohen Druck mit den Greifern dabei erzeugen könnte, der dann die Ziegel beschädigen könnte.Dieser Prozess war mit den auf die vorherigen Aufnahmesystemen von Marley Eternit nicht möglich, da zu dieser Zeit nur Schwerlastroboter mit vier Achsen verfügbar waren.
Mit seiner Reichweite von 2,8 m nutzt der Roboter vom Typ M- 900iA die Zelle komplett aus - bevor die Ziegel palettiert werden, werden diese durch den Roboter in senkrecht in einer Umreifungsmaschine positioniert, während sie weiterhin exakt vom Greifer gehalten werden. Ein einzelnes Band hält die Ziegel sicher zusammen und ermöglicht es, diese genau auf der Palette zu stapeln.
Diese Vorgehensweise hat einen erheblichen Einfluss auf die Vermeidung von Beschädigungen und darauf, dass die Paletten während des Transports in sich stabil bleiben.
Im Vergleich zu Installationen im Automotive-Bereich ist die Masshaltigkeit von Baustoffen ein Hauptthema, mit dem sich Marley Eternit befassen musste. Deshalb wurden die Greifer von FANUC konstruiert und geliefert, so dass vor der eigentlichen Installation des Systems Versuche gefahren werden konnten. Auch das Höhensensor-System wurde von FANUC streng getestet um den Nachweis für seine Genauigkeit und seine Integration in das FANUC R- 2000iB Robotersystem zu erbringen.
Die Anlage arbeitet jetzt im Zweischichtbetrieb, sechs Tage in der woche mit einer Kapazität von 150 Dachziegel in der Minute. Dies konnte nach einer dreimonatigen Installations- und Inbetriebnahmephase erreicht werden, die auch das Training des Bedienpersonals im Schulungszentrum von FANUC Robotics in Coventry umfasste.
Das Verpacken kleinerer Fliesen erfolgt über das zweite System, das aus einer einzigen Zelle ausgestattet mit zwei Robotern besteht. Die Produktionsleistung dieser Zelle beträgt 120 Fliesen die Minute.
Allein im Werk Burton-on-Trent hat Marley Eternit somit bereits 10 Roboter installiert und umfangreiche Fachkompetenz bei deren kosteneffektiver Anwendung beim Handhaben von Baustoffen aufgebaut.
„FANUC Robotics wurde als Lieferant und Systemintegrator wegen deren Erfahrung in unserem Bereich und dem Verständnis für die aggresiven Einwirkungen der Produkte auf die Anlagentechnik ausgewählt".
Steve Herriott, technischer Leiter Marley Eternit