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Aufgabe:
Die Green Services GmbH suchte nach einer Möglichkeit, die körperlich anstrengende manuelle Arbeit bei der Palettierung des geernteten Rasens zu erleichtern. Die Automatisierung einer solchen Aufgabe ist jedoch eine Herausforderung, nicht nur aufgrund des Gewichts, sondern auch aufgrund der variierenden Eigenschaften dieses Naturprodukts.

Lösung:
Green Services wandte sich an die Maschinenbau- und Prozessautomatisierungsexperten von TwinAutomation, die den 6-achsigen Industrieroboter FANUC M-20iD/35 für die Palettierung der Rasenrollen vorschlugen. Durch die Montage des Roboters an der Rückseite einer vorhandenen Erntemaschine wird der M-20iD/35 durch integrierte Sicherheitsoptionen unterstützt, zu denen auch die FANUC DCS (Dual Safety Check)-Software gehört.

Ergebnis:
Schweres Heben und körperliche Anstrengung gehören bei Green Services der Vergangenheit an. Das automatisierte Palettiersystem mit dem FANUC Roboter sorgt nun für einen sicheren und produktiven Betrieb. Die Palettierkapazität wurde basierend auf einer Zykluszeit von 7 Sekunden auf etwa 500 Rollen pro Stunde erhöht, was eine Arbeitszeitverkürzung von etwa 45 % und eine größere Produktionsflexibilität bedeutet.

Über Green Services

Die Green Services GmbH hat ihren Sitz etwa 5 km nordwestlich von Winterthur in der Schweiz und wird von Gründer und Geschäftsführer Ernst Brandenberger und seinem Sohn Marco geführt. Das Unternehmen produziert Rollrasen für Hausgärten, Spielplätze, Parks, Golfplätze und Sportplätze. Green Services führt außerdem einen landwirtschaftlichen Betrieb, der Milch- und Ackerbau betreibt.

Wie ein Roboter zum Landwirt wurde

„Die Rasenernte war schon immer ein sehr anspruchsvoller Prozess, bei dem jede Rolle rund 15 kg wiegt“, erklärt Ernst Brandenberger, Gründer und Geschäftsführer der Green Services GmbH. „Entsprechend unserem Ethos der kontinuierlichen Verbesserung suchten wir nach einer automatisierten Lösung, die die sehr körperliche Aufgabe des Rasenpalettierens erleichtern würde.“  

Green Services wandte sich an die TwinAutomation GmbH, ein in der Schweiz ansässiges Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von maßgeschneiderten Lösungen für eine Vielzahl von Branchen spezialisiert hat. TwinAutomation bietet ein umfassendes Projektmanagement vom ersten Konzept bis zur endgültigen Inbetriebnahme und bindet regelmäßig FANUC Roboter in seine Kundenprojekte ein. Heute sind die meisten der von dem Unternehmen gebauten Maschinen mit Robotik ausgestattet.

  

 

„Wir waren von Anfang an sehr an diesem Projekt interessiert, weil es etwas völlig anderes war“, sagt Michael Studer, Geschäftsführer von TwinAutomation.

Wie viele Maschinenbauer und Systemintegratoren konzentriert sich auch TwinAutomation auf industrielle Anwendungen, bei denen Präzisionstechnik, Standardbetriebsverfahren und Konformität die Norm sind. Als Naturprodukt ist Rasen anders.

„Beispielsweise ändert sich der Feuchtigkeitsgehalt täglich, was dazu führt, dass die Raseneigenschaften variieren“, erklärt Herr Studer. „Das Rollverhalten ist unterschiedlich, ebenso wie die Stärke und Festigkeit. Außerdem wirken sich die vom Motor der Erntemaschine ausgehenden Vibrationen negativ auf die Palettierung aus.“  

Es war schnell klar, dass eine Rasenpalettieranwendung für Green Services einen äußerst zuverlässigen Roboter hinsichtlich Steuerung, Leistung und Lebensdauer erforderte. In diesem Sinne entschied sich TwinAutomation für den 6-achsigen Industrieroboter FANUC M-20iD/35 mit einer Nutzlast von 35 kg und einer Reichweite von 1.831 mm.

„In der Landwirtschaft gibt es viele ungenutzte Anwendungsmöglichkeiten für Industrieroboter, daher war es eine spannende Gelegenheit zu zeigen, was wir können“, sagt Herr Studer. „Wir bereiteten den FANUC Roboter mit dem Greifer bei uns im Haus vor; die Montage und Inbetriebnahme erfolgten dann bei Green Services vor Ort. Wir bauten den Roboter in eine vorhandene Rasenerntemaschine ein und machten uns an die Automatisierung des Palettiervorgangs.“

TwinAutomation stattete das Fahrzeug mit verschiedenen Sicherheitsoptionen aus, wie z. B. einem elektrisch absenkbaren Sicherheitstor am Heck des Fahrzeugs, das sich schließt, wenn der FANUC Roboter in Betrieb ist. Die FANUC DCS (Dual Check Safety)-Software ergänzt die Sicherheit, so dass die Mitarbeiter absolut sicher arbeiten können.  

Da das Automatisierungssystem bei Green Services nun vollständig in Betrieb ist, liegt die Palettierkapazität bei etwa 500 Rollen pro Stunde basierend auf einer Zykluszeit von 7 Sekunden.  

„Durch dieses innovative Konzept konnten wir etwa 45 % der Arbeitszeit einsparen und eine massive körperliche Entlastung für unsere Mitarbeiter erreichen“, berichtet Herr Brandenberger hochzufrieden. „Wir sind auch in der Produktion flexibler geworden.“  

Herr Berger fügt abschließend hinzu: „Wenn wir in unserer Branche vom Arbeitsfeld sprechen, bedeutet das in einem Betrieb normalerweise an einer Produktionsanlage. Bei diesem Projekt war dieser Begriff jedoch wörtlich zu verstehen.“

Bei Green Services verwendete FANUC Produkte