Vertikale Glasbearbeitung & Roboter-Automatisierung aus einer Hand

Die notwendige Senkung der Zykluszeiten, Minimierung des Handlings und der deutlich spürbare Fachkräftemangel rücken das Thema Automatisierung immer mehr in den Fokus der Glasverarbeitungsbranche. Auch systron – bekannt für vertikale High-Level Glasbearbeitungsanlagen – folgt dem Trend und kann bereits vielseitige Lösungen anbieten.

Eine der beliebtesten Automatisierungsmöglichkeiten ist der Roboter. Er benötigt nicht viel Platz, erhöht die Qualität dank Handling-Minimierung, reduziert Ausschuss und optimiert die Planbarkeit. Zur automatischen Beladung der systron Bearbeitungsmaschinen wurden speziell auf die Anforderungen der Flachglasindustrie abgestimmte Roboterzellen entwickelt.

Zur Auswahl stehen 3 Varianten:

Einsatz von KUKA Robotern

Weil sich KUKA Roboter schnittstellenlos in die systron Steuerung integrieren lassen, arbeitet systron ausschließlich mit diesen Produkten. Reinhard Gruber, Software-Verantwortlicher bei systron erklärt: „Dank der KUKA.PLC mxAutomation 3.3 Option, können wir den KUKA Roboter genauso wie jede unserer konventionellen Achsen ansteuern. Das liefert uns Flexibilität und Performance.“ Die eingesetzte Größe des Roboters hängt aufgrund der Massenträgheitsmomente stark von den zu manipulierenden Scheibengrößen ab. „Wir setzen hauptsächlich Robotergrößen zwischen KUKA KR60 und KR500 ein. Dementsprechend ist die Manipulation von 3,5 x 2,5m Scheiben bis 12mm und 3 x 2m Scheiben bis 19mm Glasstärke möglich. Größere Scheiben zu bewegen ist zwar realisierbar, jedoch unverhältnismäßig, da der Roboter immense Formen annehmen würde,“ so der Experte.

Wann ist ein Roboter wirtschaftlich

Thomas Haan, Head of Sales bei systron, ist in engem Kontakt mit vielen Kunden, die bereits eine Roboterlösung einsetzen. Die Erfahrung zeigt: „Schon bei einem 1-schichtigen Betrieb kann ein Roboter eine erhebliche Effizienzsteigerung bringen. In Verbindung mit einer gesamten Automatisierungslösung mit Speichern oder Fächerwägen erhöht dieser den Automatisierungsgrad merklich und ermöglicht unter anderem einen völlig autonomen Betrieb.

Die Anlage kann so mehrere Stunden bis zu einer ganzen Schicht ohne Bediener gefahren werden. Das bringt einen ROI innerhalb kurzer Zeit.“

Roboter für Wasserstrahl-Ausschnitte seit 2018 bei Glasprofi im Einsatz

Die Glashandelsgesellschaft Profi mbH (Glasprofi) im bayrischen Luhe-Wildenau hat bereits 2001/02 begonnen in der Produktion Roboter für das Glas-Handling einzusetzen. 2018 installierte systron ein proHD Glasbearbeitungszentrum mit Wasserstrahl in Linie mit In- und Outlet-Glasspeicher mit 20 Slots, Waschmaschine, sowie einem Roboter zur Entfernung der Wasserstrahl-Ausschnitte. Martin Klier, Leitung Industrial Engineering bei Glasprofi über die Erfahrungen mit dieser systron Lösung: „Wir hatten bereits Vertrauen in die Robotertechnik, mit der proHD kam bereits der 5. Roboter in unserer Fabrik zum Einsatz. Ziel war es, den Arbeitsprozess noch flüssiger zu machen, das Bearbeitungszentrum sollte völlig unabhängig von einem Maschinenbediener arbeiten können.“ Glasprofi verarbeitet auf dem systron proHD Glasbearbeitungszentrum ausschließlich komplexe Gläser mit Durchsprechöffnungen oder Ausschnitten, meist mit einer Glasstärke von 6-12 mm. „Wir beliefern unsere Kunden hauptsächlich mit Interieur Gläsern, wie Küchenrückwänden, Küchenarbeitsplatten oder Duschtüren. Hierbei muss alles genau eingepasst werden, unsere Toleranzen liegen im fünf Zehntel Bereich,“ erklärt Klier und ergänzt: „Die Anlage läuft 24h pro Tag, zwischen 1:00 und 6:00, sowie zwischen 14:30-19:00 sogar völlig autark.

Dank des Puffers für 20 Gläser in Verbindung mit dem Roboter, der jegliche Ausschnitte entfernt und im Container ablegt, können wir hochkomplexe Scheiben ohne Anwesenheit eines Mitarbeiters fertigen.

Auch die gesteigerte Arbeitssicherheit ist nicht außer Acht zu lassen. Teilweise befinden sich die Wasserstrahlausschnitte hoch oben oder sind sehr schwer, der Roboter erleichtert hier die Arbeit enorm.“

Beladung ohne und mit Roboter – die Glaseksperten haben den direkten Vergleich

Das Unternehmen Glaseksperten AS aus Hjørring in Dänemark hat Anfang des Jahres in eine systron es1 Säum- und Schleifanlage investiert und ließ die Maschine Mitte des Jahres mit einem Roboter aufrüsten. Produktionsleiter Jacob Østergaard erklärt: „Die monotone und schwere Beladearbeit ist für den Bediener belastend und bei den hohen Stückzahlen von bis zu 10.000 Stück gesäumten Gläsern pro Woche allein für Velux, war eine Roboterlösung unabdingbar. Die Bedienersicherheit wird zudem durch Lichtvorhänge und Laserscanner erhöht.“ Dank Roboterbeladung können die dänischen Spezialisten im Schnitt 180 Stück von 1x1m mit 4 mm Dicke in einer Stunde verarbeiten, das ist 1 gesäumtes Glas alle 20 Sekunden.

„Im Vergleich zur Beladung ohne Roboter konnten wir durch die Automatisierung den Output um 40% steigern. Unseren Return on Investment werden wir innerhalb eines Jahres erreichen,“ zeigt sich Østergaard zufrieden.

Gibt es auch Roboter Entladelösungen

Die Roboterentladung unterliegt im Gegensatz zur Beladung noch höheren Anforderungen, da meist ein Abstandhalter zum Abstapeln notwendig ist. Diese Abstandhalter sind vorwiegend Kork, Papier, Karton, Pulver oder Seile. systron Geschäftsführer Franz Schachner erläutert die Herausforderungen: „Es gibt sicherlich für all diese Abstandhalter Lösungen, die entwickelt werden können, man muss aber auch die Zykluszeit der Glasmaschine beachten. Bei der proHD und einer typischen Duschtürenproduktion, ist der Abstandhalter kein großes Thema, da die Zykluszeit üblicherweise zwischen 5min und 7min liegt.

Bei der es1 und einer Zykluszeit von unter 17sec, ist es kein einfaches Unterfangen noch mit demselben Roboter einen Abstandhalter zu platzieren. Hierfür wäre eine separate Einheit notwendig.“

Hinzu kommt die Qualitätskontrolle bei der Glasabnahme, welche noch üblicherweise vom Maschinenbediener durchgeführt wird, aber auch dafür gibt es bereits automatisierte Scanner-Lösungen.

Share on Social Media