Flexlink setzt FANUC Deltaroboter ein und erzielt beeindruckende Greifraten auf der neuen Linie

Aufgabe:
Neuentwicklung eines Fließbands, mit dem die Produktivität gesteigert und Arbeitsraten von 60 Stücken pro Minute erreicht werden. Automatisieren von Arbeit, die zuvor manuell erledigt wurde, Sicherstellen von präziser Handhabung, Positionierung und sogar von genauem Falten; Verbesserung der Qualitätskontrolle und Einführung von Maßnahmen zur Verhinderung von Linienstopps.

Lösung:
Implementieren eines FANUC M-1iA-Deltaroboters mit iRVision, der die in zufälliger Reihenfolge auf dem Förderer ankommenden Artikel visuell überprüft und aufgreift, um sie auf einem Transportband zu platzieren. Verwendung eines LR Mate 200iD, um diese zu greifen und in die Verpackung zu legen. 

Ergebnis:
Eine kompakte, optimierte Produktionslinie, die hervorragende Zykluszeiten erreicht und zusätzliche Förderer und Geräte überflüssig macht.


Zwei verschiedene Kompaktroboter für das flexible Einlegen von Blistern

Flexlink realisiert mit einem Deltaroboter und einem anthropomorphischen Roboter von FANUC ein innovatives automatisches Beschickungssystem für Blisterverpackungen im Pharmabereich. Eine der Schlüsselkompetenzen von Flexlink ist das Befördern von Material in einer Produktionslinie von einer Maschine zur nächsten. Neben den berühmten Förderern bietet das Unternehmen jetzt mehrere robotische und vollkommen angepasste Lösungen für einen optimalen Material- und Informationsfluss innerhalb der Herstellungsprozesse an: von kleinen Systemen bis hin zu kompletten Großanlagen.

Das heute zur Coesia Group gehörende Unternehmen blickt auf eine lange Tradition und umfangreiche Expertise in der Entwicklung robotischer Lösungen für vielfältige Anwendungsbereiche zurück – von Kosmetik bis Arzneimittel, von Konsumgütern bis Elektronikkarten.

Andrea Sambuy, CEO von Flexlink in Italien und den neuen Märkten: „Die Coesia Group bietet ein vollständiges Programm an automatisierten Verpackungsmaschinen und industriellen Verarbeitungslösungen.  Flexlink gehört dem Unternehmensbereich IPS (Industrial Process Solutions) an, der sich im Wesentlichen mit dem Management des Produktflusses zwischen zwei Maschinen an einer Produktionslinie befasst.“

Flexibilität und Kompaktheit für medizinische Anwendungen

Flexlink ist ein Beispiel für den innovativen Einsatz robotischer Lösungen in Kombination mit einem Förderer für einen bedeutenden Hersteller medizinischer Geräte gelungen, der seine Produktivität erhöhen musste. Das Unternehmen wurde beauftragt, die Montagelinie effektiver zusammenzuschließen und dadurch im Vergleich zu den bis dahin rein von Hand durchgeführten Tätigkeiten eine höhere Produktivität zu erreichen. Gleichzeitig sollten durch die Umsetzung einer umfassenderen Qualitätskontrolle Linienstopps durch falsch abgelegte Produkte vermieden werden. Das zu bearbeitende Teil wird, je nach Fertigungslos, mit verschiedenfarbigen Deckeln verschlossen, die seine Länge und Größe definieren.

Das Besondere bei der Bearbeitung eines solchen Teils ist, dass es eine ganz besondere Positionierung erfordert. Es kann nicht einfach bewegt und abgesetzt werden, vielmehr müssen einige Elemente ordentlich gefaltet und danach vorsichtig in die Verpackung eingeführt werden.

Als weitere Schwierigkeit stellte sich bei diesem Projekt das Erreichen der geforderten Arbeitsgeschwindigkeit heraus: Es mussten 6 Teile pro Minute bearbeitet werden.

Ein Roboter für jeden

Flexlink wählte eine Lösung mit besonders hoch entwickelten Robotern unter Einsatz von zwei verschiedenen Typen: einem Deltaroboter Modell FANUC M-1iA und einem anthropomorphischen FANUC Roboter Modell LR Mate 200iD. Beide werden von einem Sichtsystem iRVision unterstützt.

Der erste Roboter nimmt die auf einem laufenden Förderband lose liegenden Teile auf. Der Roboter ist mit einem visuellen System ausgestattet, das die automatische Ausschleusung eines Teils führt, welches falsch positioniert oder ausgerichtet auf dem Band ankommt. Dasselbe visuelle System unterzieht auch jedes einzelne ankommende Stück einer Qualitätskontrolle. Bei einer Auffälligkeit bleibt das Teil auf dem Förderer liegen, der es am Ende abwirft.

Der FANUC M-1iA-Roboter deponiert das ausgeschleuste Teil auf einem von Schrittmotoren bewegten Zwischenförderer zur vorschriftsmäßigen Ausrichtung im Auslagerungsbereich.

An diesem Punkt greift der mit einem Doppelklemmgreifer ausgestattete FANUC LR Mate 200iD-Roboter ein und führt die beiden Teile zusammen, um das Produkt vorsichtig in die Verpackung einzuführen. Das visuelle System führt in Verbindung mit dem zweiten Roboter eine weitere Prüfung auf die korrekte Position durch.

„Die Auswahl des kompakten Deltaroboters für die erste Ausschleusung beruhte auf der Notwendigkeit, den verfügbaren Platz optimal auszunutzen. Außerdem mussten exzellente Leistungswerte bei der Schnelligkeit und Präzision erzielt werden“, erklärt Davide Zuffa, Konstruktionsleiter bei Flexlink. Der FANUC M-1iA-Roboter wurde eigens für Prozesse geschaffen, in denen kleine Objekte hochschnell und genau bewegt und gesetzt werden müssen. Das Modell ist sehr kompakt, hat einen Arbeitsdurchmesser von 280 mm und trägt Lasten bis zu 500 g. Durch die Kombination mit dem Sichtsystem müssen die Objekte nicht in einer bestimmten Art vorgelegt zu werden, bevor sie der Roboter greift: Er findet sie von selbst. Zuffa weiter: „Dadurch konnten wir auf weitere Förderer und Einrichtungen verzichten, die die Teile hätten zurechtlegen müssen. Auch waren eine Reihe anderer Elemente nicht erforderlich, die das Fördersystem komplizierter und aufwändiger gemacht hätten. Außerdem sind Änderungen des Produktionsformats kein Problem. Zum Bewegen aller Arten von Produkten brauchen wir nur an der Software anzusetzen. Unsere Lösung ist vollkommen universell und bietet einen erheblichen Vorteil in Bezug auf die Kompaktheit des endgültigen Systems.“

Die gesamte Maschine misst rund 3 m und umfasst zwei Roboter. Diese sind so positioniert, dass sie dem Bediener einfachen Zugang ermöglichen und die regelmäßigen Reinigungsarbeiten erleichtern.

Kompakte Maße und leichtes Gewicht sind zwei wesentliche Merkmale des anthropomorphischen FANUC LR Mate 200iD-Roboters. Die Leichtmetallkonstruktion wiegt insgesamt 20 kg und hat ein Tragvermögen von 7 kg bei einer Reichweite von 700 mm. Zuffa erläutert: „Dank der ausgezeichneten Lastkapazität des LR Mate 200iD-Roboters konnten wir die einfache Blister-Einschubbewegung durch gleichzeitiges Einwirken auf zwei Teile bewerkstelligen. Dies ist wichtig, damit wir die in diesem Projekt verlangten Zykluszeiten erreichen. In diesem Fall verfolgt das Sichtsystem nicht, aber es kontrolliert die Qualität im Ablagebereich. Dank der gemachten Erfahrungen und der einfachen Konfigurierbarkeit der iRVision-Software war es nicht schwer, das gesetzte Ziel zu erfüllen.“

Eine lohnende Zusammenarbeit

Die von Flexlink im Bereich der robotischen Lösungen gewonnene Erfahrung im Verein mit der Qualität der Produkte und den Unterstützungsleistungen durch FANUC waren eine gelungene Kombination, die zu dem außerordentlichen Erfolg der implementierten Lösung beitrug. Diese arbeitet nun seit geraumer Zeit ununterbrochen in drei Arbeitsschichten und wurde aufgrund der ausgezeichneten Ergebnisse nachfolgend vom Endkunden repliziert.

Zuffa unterstreicht: „Die FANUC Produkte haben immer optimale Leistung und Funktionalität sichergestellt, aber der menschliche Faktor zählt noch mehr. Die Beziehung zum Technischen Kundendienst ist exzellent und basiert auf maximaler Kooperation und Effektivität.“

Mit dieser Maschine haben wir bei Flexlink die nötigen Grundsteine gelegt, um Beschickungslösungen für Blisterverpackungen auf einem internationalen Level zu realisieren. Flexibilität und Produktivität sowie die schnelle Anpassung an die Anforderungen der Kunden in diversen Märkten sind dabei selbstverständlich.

Sambuy fasst zusammen: „Es ist ein wichtiges Element, das in die globale Synergie der Coesia Group passt. Unser Ziel besteht darin, alle Elemente anbieten zu können, die bei der Bereitstellung einer kompletten Produktionslinie an große multinationale Firmen von Nutzen sein können – von der ersten Verarbeitungsstufe des Grundprodukts bis hin zum endgültigen Verladen auf Paletten. Es bestehen bereits zahlreiche Kollaborationen unter Unternehmen unserer Gruppe, dank derer wir die jeweilige Kompetenzen nutzen können. Außerdem arbeiten wir mit Anbietern zusammen, mit denen wir die Flexibilität und Reaktionsfähigkeit für das Bestehen am globalen Markt sicherstellen können. Die Zusammenarbeit mit FANUC ist äußerst angenehm. Das Unternehmen hat neben der Belieferung mit Qualitätsprodukten die Fähigkeit bewiesen, effektiv auf unsere Bedürfnisse einzugehen, und ist auch für unseren Supportbedarf verfügbar. Das gemeinsame Ziel ist die Zufriedenheit der Kunden, denn sie erwarten zuverlässige und konsistente Lösungen für alle Anforderungen des Marktes.“