Das manuelle Stapeln von Blöcken am Ende einer Presse oder Blockmaschine gehört zu den schwersten Arbeiten in einem Baustoffwerk und bietet sich daher für eine Automatisierung an. Ein Palettierroboter kann diese Aufgabe übernehmen, jedoch nur, wenn Greifer, Stapelmuster und Traglast des Roboters auf Ihr Produkt und den Maschinenzyklus abgestimmt sind. Die folgenden sieben Fragen entscheiden darüber, ob eine Stapelzelle von Anfang an einsatzfähig ist.
1. Sind die Blöcke noch grün, wenn der Roboter sie aufhebt?
Das ist von größter Bedeutung. Frisch gegossene, sehr trockene Betonsteine sind zerbrechlich und müssen vorsichtig behandelt werden. In einem herkömmlichen Betonsteinwerk härtet das Produkt zunächst aus und gelangt auf Produktionspaletten zur Würfelmaschine. Die Würfelmaschine entnimmt ganze Lagen, und die leeren Paletten kehren zur Maschine zurück. Wenn Ihr Roboter das Produkt direkt von der Presse handhabt, müssen Greiferkraft, Anfahrgeschwindigkeit und Absetzhöhe auf die Festigkeit des Frischbetons abgestimmt sein. Bei ausgehärtetem Beton kann er schneller arbeiten und fester greifen. Teilen Sie dem Systemintegrator mit, welcher Fall zutrifft.
2. Reihengreifer, Lagengreifer oder Einzelblock?
Pflanzenblock-Entnahmemaschinen heben eine ganze Lage auf einmal an, und ein Roboter, der dieselbe Arbeit verrichtet, benötigt einen Greifer, dessen Größe auf die zu bewegende Reihe oder Lage abgestimmt ist. Das Aufnehmen einzelner Blöcke ist für die meisten Blockmaschinen zu langsam. Die Wahl der Klemme, Gabel oder eines anderen Greifers sowie die Anzahl der Klemmenpaare hängt von der Blockform, der Oberfläche und davon ab, ob die Blöcke hohl sind. Bitten Sie um eine Konzeptzeichnung des Greifers, die auf Ihrem tatsächlichen Block basiert, nicht auf einem Katalogfoto.
3. Wie schwer ist ein einzelner Griff, und trägt der Roboter ihn?
Das Gewicht der Blöcke summiert sich schnell. Ein Standard-Hohlblock aus Beton mit 8 cm Durchmesser wiegt etwa 13–15.5 kg, schwerere Blöcke entsprechend mehr. Eine Reihe von acht Blöcken wiegt bereits vor dem Greifer über 100 kg. Gängige Vierachs-Palettiergeräte dieser Größenklasse haben eine Tragfähigkeit von ca. 180–250 kg und eine Reichweite von ca. 3.1 m. Diese Angabe schließt den Greifer mit ein; es sind auch größere und kleinere Modelle erhältlich. Berechnen Sie das Gewicht des schwersten Produkts multipliziert mit der Anzahl der Blöcke pro Greifer plus der Masse des Greifers und vergleichen Sie dies mit der Nenntragfähigkeit und der für Ihren größten Stapel benötigten Reichweite.
4. Kann der Roboter mit der Maschine mithalten?
Die Zykluszeiten von Blockmaschinen liegen je nach Maschine, Form und Produkthöhe zwischen ca. 15–25 Sekunden und einer Minute. Diese Angaben stammen aus Herstellerangaben und dienen als allgemeine Referenz, nicht als Standard. In jedem Zyklus muss der Roboter eine Platte bearbeiten. Zählen Sie die benötigten Greifvorgänge pro Platte und multiplizieren Sie diese mit der Pick-and-Place-Zeit des Roboters. Übersteigt diese Zahl die Maschinenzykluszeit, benötigen Sie einen größeren Greifer, einen Puffer oder einen zweiten Roboter.
5. Welches Stapelmuster benötigen Ihr Lagerplatz und Ihr Transportsystem?
Das Stapelmuster ist mehr als nur eine Frage der Geometrie. Beim Versand von palettenlosen Kuben müssen Gabeltaschen vorgesehen sein, da Kuben ohne Öffnungen das Verladen und Bewegen erschweren. Legen Sie das Schichtmuster, die Anzahl der Lagen, die Verzahnung und die Gabeltaschen vor der Konstruktion der Zelle gemeinsam mit Ihrem Lager- und Transportteam fest.
6. Welchen wirtschaftlichen Nutzen hat dies über „einen Arbeiter weniger“ hinaus?
Das Stapeln und die Palettenrückführung gelten in der Fachliteratur zur Blockfertigungstechnik als der arbeitsintensivste Teil der Fertigungslinie und werden traditionell manuell durchgeführt. Die ergonomischen Vorteile liegen auf der Hand. Gängige Heberichtlinien gehen von einer konstanten Last von 23 kg unter idealen Bedingungen aus. Bei wiederholtem Heben mit vom Körper ferngehaltenen Blöcken liegt die empfohlene Grenze deutlich darunter. Auch gesundheitliche Aspekte spielen eine Rolle. Betonmauerwerk enthält kristallines Siliziumdioxid, dessen Anteil laut Sicherheitsdatenblatt eines Herstellers zwischen 50 und 85 Gewichtsprozent liegt. Gebrochene Blöcke am Stapelpunkt und jegliches Schneiden in der Nähe setzen lungengängigen Staub frei. Daher ist es aus gutem Grund sinnvoll, Personen von diesem Bereich fernzuhalten.
7. Wie geht die Zelle mit beschädigten oder falsch platzierten Blöcken um?
Blöcke brechen, Bretter kommen schief an und Stapel neigen sich. Fragen Sie sich, wie die Zelle einen fehlenden oder beschädigten Block erkennt, was mit einer unfertigen Schicht passiert und wie ein Bediener eine Störung sicher beheben kann, ohne den Arbeitsbereich des Roboters zu betreten.
Was das Video zeigt
Im Video steht ein vierachsiger Palettierroboter neben einer großen Pressformmaschine. Sein Werkzeug trägt Reihen pneumatischer Klemmenpaare und hebt mit einem einzigen Griff eine ganze Reihe von Blöcken an. Er schwenkt herum, setzt die Reihe auf einem Brett am Förderbandrahmen ab und fährt für die nächste Reihe zurück. Die fertigen Stapel füllen die Halle dahinter.
Was soll ich vorbereiten?
- Blocktypen mit Abmessungen und Gewichten (leichtester und schwerster Block)
- Blöcke pro Platine und Maschinenzykluszeit
- Grün oder ausgehärtet am Stapelpunkt
- Erforderliches Stapelmuster, Höhe und Gabeltaschen
- Grundriss um den Maschinenauslauf
Senden Sie diese bitte an unser Team. Wir werden ein Greiferkonzept vorschlagen, Nutzlast und Reichweite prüfen und herausfinden, ob ein Roboter mit Ihrer Maschine mithalten kann.