Wellpappfalten: Origami für Industrie-Roboter

Origami gilt hierzulande als Hobby. Doch Hobby ist es ganz und gar nicht, wenn drei Dutzend Industrie-Roboter bei der Tricor Packaging & Logistics AG den automatisierten Konfektionier- und Faltprozess von schweren Wellpappverpackungen unterstützen.

Origami – Die Kunst des Papierfaltens stammt aus Japan und ist heute weltweit bekannt. Eine andere Kunst – die des roboterbasierten Wellpappfaltens kann bei der Tricor Packaging & Logistics AG mit Hauptsitz in Bad Wörishofen bestaunt werden. Der Geruch von Pappe liegt in der Luft. Es wird bedruckt, gestanzt, gefaltet und geheftet, was das Zeug hält. Die Wellpappproduktion der Tricor Packaging & Logistics AG arbeitet so präzise wie ein Schweizer Uhrwerk. Im Sekundentakt laufen Schwerwellpappkartons für die Automobil-, Chemie- oder Investitionsgüterindustrie vom Band – und mittendrin: jede Menge Kuka-Roboter.

„2004 haben wir einen Maschinenbauer mit der Entwicklung einer Sonderanlage beauftragt. In der Phase der Inbetriebnahme stand der Integrator jedoch unerwartet nicht mehr zur Verfügung und wir brauchten dringend die Unterstützung spezialisierter Fachkräfte“, erläutert Lothar Heinzelmann, Leiter des Bereichs Engineering Projects bei Tricor. Die Uhr tickte, die Produktion musste zum geplanten Termin starten. Einen kompetenten Ansprechpartner fand das Unternehmen im Kuka Customer Service.

„Nach dem Anruf von Tricor haben wir sofort reagiert“, kommentiert Wolfgang Wanka, Abteilungsleiter für den Bereich Application Programming bei Kuka. Der Kuka Customer Service leiste in Krisen unverzüglich Support. Aus dieser „Ersten Hilfe“ hat sich mittlerweile eine langjährige Partnerschaft beider Unternehmen entwickelt.

Schnelle Unterstützung

„Nach der ersten Kontaktaufnahme mit Kuka stand keine 24 Stunden später ein Mitarbeiter des Customer Service bei uns vor der Tür“, sagt Lothar Heinzelmann. Der Kuka Mitarbeiter aus dem Service-Bereich schloss die Grundkonfiguration der Anlage ab. Zu-nächst mussten die Programme neu erstellt werden, da diese beim Integratorwechsel verloren gingen.

„Nach der Wiederherstellung der Programmierung ging es vor allem darum, Taktzeit- und Ablaufoptimierungen vorzunehmen“, sagt Wolfgang Wanka. Außerdem wurden Schutzbereiche definiert und die Inbetriebnahme der Anlage begleitet. „Durch das schnelle Einspringen des Kuka Customer Service konnte die Anlage termin-gerecht fertiggestellt werden“, sagt Lothar Heinzelmann. Seitdem hat das Unternehmen für alle Kuka Roboter Serviceverträge beim Customer Service abgeschlossen. „Das heißt, falls ein Roboter ausfällt, schickt Kuka sofort einen Service-Spezialisten vor Ort“, erklärt Wolfgang Wanka.

Der Kuka Customer Service steht seinen Kunden nicht nur bei Krisensituationen zur Seite, auch bei der Integration kann er seinen Kundenkreis von Anfang an unterstützen: Von der Offline-Simulation über die Auswahl des richtigen Roboters bis zur Optimierung von Produktionsanlagen. Der Service deckt alle Schritte bis zur Inbetriebnahme ab. „Mit proaktiven Services profitieren unsere Kunden von individuellen Applikationsdienstleis-tungen direkt von Kuka“, sagt Wolfang Wanka.

Der richtige Knick

Seit der ersten Unterstützung bei der Inbetriebnahme der Anlagen schätzt Tricor den Kuka Customer Service. „Durch unseren Servicevertrag stehen wir in regem Austausch und haben bereits zwölf weitere Konfektionierungsanlagen gemeinsam entwickelt“, sagt Lothar Heinzelmann. Für das Handling von Sonderverpackungen ist in Bad Wörishofen etwa ein KR Quantec zuständig. Bei den Verpackungen handelt es sich um speziell von Tricor entwickelte Wellpappkartons, die einen integrierten Automatikboden beinhalten und sich somit einfach und schnell aufstellen lassen. Der Roboter faltet die Bodenteile der Kartons und setzt diese zusammen. Dazu ist er mit einem knickbaren Vakuumgreifer ausgerüstet, mit dem er die Bodenteile der Kartons präzise faltet und dem weiteren Produktionsprozess zuführt.

Das jüngste gemeinsame Projekt von Kuka und Tricor: Ein sensitiver Kuka LBR iiwa findet seinen Einsatz beim Falten und Heften von Kartonzuschnitten, die als Wickelpolster Bestandteil einer Verpackung für die Automobilindustrie sind. Die Wellpappbögen wer-den dazu über ein Magazin in den Arbeitsbereich des Leichtbauroboters befördert. Mit einem Greifer nimmt der sensitive Roboter den Kartonzuschnitt auf und bricht ihn an der Sollbruchstelle. Anschließend platziert er den Zuschnitt in einer Halterung und faltet, wie beim Origami, aus der Grundform ein dreidimensionales Objekt. Das gefaltete Wickelpolster in Form eines Quadrats führt der Roboter daraufhin einem Heftkopf zu und legt das geheftete Teil an einer Ablagestation ab.

Automatisierung wird gemeinsam ausgebaut

Tricor ist mit dem Ergebnis der Zusammenarbeit sehr zufrieden. Mit großer Zuverlässigkeit übernehmen die Roboter das Konfektionieren der Wellpappkartons im Dreischichtbetrieb und sorgen für effiziente Abläufe. „Mit ihrer nachhaltig hohen Qualität sichern uns die Anlagen einen Wettbewerbsvorteil und entlasten unsere Mitarbeiter von schweren und monotonen Arbeitsaufgaben“, sagt Lothar Heinzelmann. Die Zusammenarbeit besteht mittlerweile seit über einem Jahrzehnt und soll ausgebaut werden. Weitere Automatisierungsprojekte sind bereits in Planung.