Klein im Platzbedarf, groß in der Leistung: Die Zukunft der produktiven Automation

Peter Staudt

Unternehmen

Albrecht JUNG GmbH & Co. KG

Branche

Elektronische Gebäudetechnik

Größe des Unternehmens

1.600 Mitarbeitende weltweit, 900 in Deutschland

Anwendung

Automatisierungslösung für das Palettieren von Kartons

Auf einen Blick

Als Premiumanbieter moderner Gebäudetechnik und Garant für hochwertige Produkte sowie verlässliche Qualität hat sich die Firma Albrecht JUNG GmbH und Co. KG seit der Gründung 1912 weltweit einen Namen gemacht. Beleuchtung, Jalousie, Klima, Energie, Sicherheit, Multimedia und Türkommunikation – die Funktionsvielfalt der JUNG Systeme deckt alle Bereiche einer modernen Elektroinstallation ab. Ideenreichtum, Automatisierung und „Made in Germany“ sind für die Albrecht Jung GmbH, mit insgesamt 1.600 Mitarbeiter:innen weltweit, die Basis für Lösungen auf höchstem Niveau. Regelmäßig lässt sich das Unternehmen das Prüfzeichen vom TÜV Nord bestätigen. Um der steigenden Nachfrage nach Steckdosen von JUNG gerecht zu werden, wurde am Standort Schalksmühle Mitte 2023 eine neue hochautomatisierte Produktionslinie für die Produktion von Steckdosen in Betrieb genommen. Um die Mitarbeiter:innen zu entlasten, wurde am Ende der Linie eine automatisierte „Basic Plus“-Zelle von coboworx integriert, in der ein Roboter 25 kg schwere Kartons palettiert. Mitentscheidend: die Simulation im Vorfeld und die schnelle Verfügbarkeit der Zelle.

Die Herausforderung

30 Millionen Steckdosen, produziert auf drei vollautomatischen Fertigungsstraßen, verlassen jährlich die JUNG Werke in Schalksmühle und Lünen. Über 90 Prozent der Produkte werden in Deutschland gefertigt. Entsprechend leistungsstark müssen die Produktionsanlagen sein. Die Herausforderung bestand vor allem darin, für die fertig gepackten, 25 kg schweren Kartons eine automatisierte Palettierstation zu konzipieren, die auf gerade einmal 9 m² Platz finden musste. Leistung auf engstem Raum also. Eine manuelle Palettierung kam aus ergonomischen Gründen nicht in Frage.

Die Lösung

Die coboworx-Zelle „Basic Plus“ mit zwei Stellplätzen erfüllte das Anforderungsprofil exakt. Auf coboworx ist die Firma JUNG über die Webseite und den Online-Konfigurator aufmerksam geworden. Sehr schnell konnte coboworx in einer Simulation zeigen, wie die spätere Lösung aussehen könnte. Alexander Pfaffenrot, Teamleiter im Produktionsbereich 1 am Standort Schalksmühle, ist das positiv aufgefallen: „Innerhalb weniger Tage bekamen wir ein maßgeschneidertes Angebot.“ Ein zusätzliches großes Plus dabei: Die Zelle war innerhalb weniger Wochen verfügbar. Das Szenario für den Abschnitt der Verpackung und Palettierung an der Linie ist im Grunde einfach: Fertig montierte Steckdosen werden in der automatisierten Produktionslinie in kleinen Kartonagen verpackt. Insgesamt 20 dieser Einheiten werden manuell von einer Mitarbeiterin oder einem Mitarbeiter in einen größeren Umkarton gepackt, der dann automatisch verklebt, per Förderband in die Zelle befördert und von einem Roboter auf eine Palette gepackt wird. Ist die Palette voll, erfolgt der Palettenwechsel per Handhubwagen. Ein für die Produktivität entscheidendes Element ist der eigens entwickelte Greifer aus dem Hause Matheus Industrie Automation. „Für Greifer gibt es keine Standards“, heißt es dazu bei Matheus. Das Greiferkonzept ist deshalb bemerkenswert, weil es jede Menge Spielraum für Änderungen lässt, beispielsweise für unterschiedliche Kartonmaße. Bei aller Flexibilität besteht der Sauggreifer im Wesentlichen aus Standardelementen, was sich preisdämpfend auswirkt und für die Ersatzteilversorgung vorteilhaft ist. An der Grundplatte des Greifers sind vier schwenkbare Arme montiert, die jeweils mit einem Balgsauger bestückt sind. Ist die Oberfläche des zu greifenden Kartons groß genug und erfordert es das Gewicht des Kartons, sind alle vier Arme im Einsatz. Bei kleineren Maßen können auch weniger Balgsauger vorgesehen werden. Entsprechende Einstellungen werden in der Zellensteuerung hinterlegt.

Wichtigste Merkmale der „Basic Plus“-Palettierlösung

  • Fanuc-Industrieroboter M-20iD/35 mit einer Traglast von bis zu 35 kg
  • Stabile Aufnahme der Werkstücke mit passender Saug-Greiftechnik
  • Platzbedarf: 9m2
  • Sicherheitszaun mit durchsichtigen, extrem schlagfesten Makrolon-Scheiben
  • Integriertes HMI mit einer intuitiven Benutzeroberfläche
  • Einfach zu bedienen, ohne Expertenwissen
  • Sicherheitskonzept sowie CE-Zertifizierung inklusive

Der Erfolg – Fakten auf einen Blick

7 Millionen

Steckdosen jährlich (auf der neuen Anlage)

35.000

palettierte Kartons mit der „Basic Plus“

25 kg

Gewicht der Kartons mit je 200 Steckdosen

Inbetriebnahme

der Palettieranlage an wenigen Tagen

Da die Palettierstation nicht taktgebend für die gesamte Produktionslinie ist, kann mit einer nicht ausgereizten Taktzeit gefahren werden. Das lässt perspektivisch eine Erhöhung des Durchsatzes zu. Die Bedienung der Palettierlösung ist ziemlich intuitiv. „Mitarbeiter:innen müssen nicht lange angelernt werden und können nach kurzer Einweisung direkt an der Anlage arbeiten", sagt Alexander Pfaffenrot. Ergonomisch ist die Palettieranlage eine große Entlastung für das Personal. Der Roboter arbeitet autonom, lediglich die vollen Paletten werden per Handhubwagen entnommen und die Zelle mit leeren Paletten bestückt. Ein Programmwechsel ist derzeit nicht erforderlich, da sich die Kartongröße nicht ändert. Drei Punkte waren für JUNG bei der Entscheidung für die coboworx-Palettierlösung ausschlaggebend, nämlich dass:

  • das Personal ergonomisch entlastet
  • die Zelle auf der knappen Produktionsfläche untergebracht und
  • das Investitionsbudget eingehalten werden konnte.
„Mitarbeiter:innen müssen nicht lange angelernt werden und können nach kurzer Einweisung direkt an der Anlage arbeiten.“

Alexander Pfaffenrot Teamleiter Produktionsbereich 1, Schalksmühe

„Mitarbeiter:innen müssen nicht lange angelernt werden und können nach kurzer Einweisung direkt an der Anlage arbeiten.“

Alexander Pfaffenrot Teamleiter Produktionsbereich 1, Schalksmühe

„Mitarbeiter:innen müssen nicht lange angelernt werden und können nach kurzer Einweisung direkt an der Anlage arbeiten.“

Alexander Pfaffenrot Teamleiter Produktionsbereich 1, Schalksmühe

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FallbeispielPalettierenRoboterzelle

Peter Staudt

Sales Engineer