PRÜFEN SIE, WELCHE EINSPARUNGEN IHNEN DIE LÖSUNGEN VON WIKPOL BRINGEN

Die robotergestützten Palettier- und Verpackungsanlagen von Wikpol ermöglichen messbare Einsparungen, die sich positiv auf die Gesamtbetriebskosten (TCO) auswirken. Es lassen sich viele Bereiche zur Generierung der Kosteneffizienz identifizieren. Für Anwender gewinnen die folgenden eine immer größere Bedeutung:

EINSPARUNGEN BEIM PLATZ ODER DER ARBEITSFLÄCHE

Unternehmer stehen oft vor dem Problem, wie sie das Volumen oder die Effizienz der Produktion steigern können, ohne unnötige Kosten für eine kostspielige Erweiterung des Werks zu verursachen. In diesem Fall ist die Robotisierung die richtige Lösung, insbesondere hinsichtlich der Palettierung. Die Wahl des richtigen Modells eines Palettierroboters für die jeweiligen Gegebenheiten des zur Verfügung stehenden Ortes stellt keine besonderen Probleme dar.

Die Roboter wurden so konzipiert, dass ihr Arbeitsfläche optimal ist. Hinsichtlich dieses Aspekts spielen mehrere Merkmale eine wichtige Rolle: der Arbeitsbereich des Arms (einige Roboter greifen nach oben und hinter sich selbst), die Größe des vertikalen Hubs (Roboter können beispielsweise 2 m hohe Stapel palettieren), die Reichweite des Arms (über 3,7 m). Indem wir zu den beschriebenen Eigenschaften eine präzise Bewegungsbahn hinzufügen, erhalten wir eine Maschine, die die verfügbaren Ressourcen effektiv nutzt.

Roboter bewähren sich in jedem Raum, auch unter beengten Platzverhältnissen. Ein gutes Beispiel ist ein Roboter, der Alkoholflaschen aus einer Produktionslinie in eine 1,2 m hohe Station verpackt. Der Roboter schöpft sein volles Potenzial noch gar nicht aus, da er für die Aufnahme von Produkten aus zwei Linien konzipiert wurde. Dank der angewandten Lösung steigerte das Werk die Effizienz, ohne dass Mittel in eine aufwändige und teure Erweiterung der Halle investiert werden mussten.

SENKUNG DES ENERGIEVERBRAUCHS

Der Stromverbrauch ist für die meisten Unternehmen von Interesse, da er einen erheblichen Kostenfaktor in der Produktion darstellt. Auch Wikpol gehört zu dieser Gruppe. Wir können zahlreiche Bereiche aufzeigen, in denen wir den Gedanken des Stromsparens umsetzen:

Roboter
Der Roboter führt keine unnötigen Bewegungen aus. Es erreicht das Objekt auf dem kürzesten Weg und weicht nie von ihm ab. Dadurch wird der für die Arbeit benötigte Energieaufwand minimiert. Wenn man sich klarmacht, dass die Variante des kürzestmöglichen Wegs vom Roboter in Tausenden von Zyklen (Wiederholungen) pro Tag umgesetzt wird, wird die Dimension des Nutzens deutlich.

Hierbei ist zu betonen, dass Hersteller bei der Entwicklung von Robotern und ihren Steuergeräten auf eine optimale Energienutzung achten. Ein gutes Beispiel ist FANUC Robotics, das auf der Grundlage der Ergebnisse seiner eigenen Langzeitforschung die neuesten technischen Errungenschaften in diesem Bereich umsetzt. Von japanischen Spezialisten entwickelte intelligente Energiemanagementsysteme ermöglichen maximale Effizienz bei geringstmöglichem Energieverbrauch.
Roboter sparen dank eines Pakets innovativer Lösungen Energie, darunter wie zum Beispiel:

Intelligente Servotechnologie, die die Bremsenergie der Servoantriebe zu nahezu 99 % zurückgewinnt (ECM). Bei diesem Verfahren wird die Bremsenergie durch ein spezielles Lademodul aus der Ebene der Servoverstärker aufgenommen und anschließend in das elektrische Energieversorgungsnetz der Servoantriebe übertragen.
Ein physischer Hilfsmechanismus, der es ermöglicht, das System bei Produktionsunterbrechungen aus der Ferne ein- und auszuschalten.
Intelligente Steuerung der Motorbremse, die es ermöglicht, die Bremse zu betätigen und den Motor nach einer bestimmten Zeitdauer der Arbeitspause (während der der Roboter keine Bewegung ausführt) abzuschalten.
Offline-Energiemanagement zur Definition von Zykluszeiten über die Modellierungssoftware Roboguide
Energiesparende Bedientools, z. B. Touchpanels (iPendant),die 10 % weniger Energie im Vergleich zur Vorgängergeneration dieser Geräte verbrauchen
HRV (High Response Vector Control), die eine optimale Leistung von Servoantrieben, z.B. abhängig von der Betriebstemperatur des Motors, aufrechterhält
Servowerkzeuge, die die Umrüstungsdauer des Systems auf ein neues Sortiment deutlich verkürzen

Andere Geräte in der Anlage
Ähnliche Annahmen leiten uns beim Entwerfen aller mit dem Roboter kooperierenden Geräte. Im Besonderen konzentrieren wir uns dabei auf:

  • Richtige Auswahl elektrischer Antriebe
    Die von uns eingesetzten Elektromotoren und Getriebemotoren gewährleisten eine hohe Energieeffizienz im Rahmen der Anforderungen der Energieklasse IE3. Durch die erhöhte Funktionsfähigkeit der Antriebe wird der Energieverbrauch deutlich reduziert, wodurch auch die Betriebskosten einzelner Geräte sinken.
  • Vektor-Wechselrichter und Sanftanlaufgeräte
    Vektor-Wechselrichter gewährleisten die effektivste Steuerung elektrischer Antriebe. Sie ermöglichen eine präzise Steuerung der Drehzahl und des Drehmoments der Motoren und wirken sich dadurch sowohl auf die Reduzierung des Anlaufstroms als auch auf die Reduzierung des Energiebedarfs in der Ruhephase aus. Sie sind das effizienteste Element des Systems zur Reduzierung des Stromverbrauchs auf dieser Ebene.
    Eine ähnliche Aufgabe hinsichtlich der Energieeinsparung übernehmen in einfachen Anwendungen Starter, insbesondere Sanftanlaufgeräte (Sanftstarter). Sie sind so konzipiert, dass sie hohen Strömen entgegenwirken, wodurch die Motoren in Kombination mit der Möglichkeit zur Drehmomentsteuerung nicht nur beim Starten, sondern auch während des Betriebs geschützt werden.
  • Stand-by-Funktion und sparsame Steuerungssysteme
    Die Liste der von uns eingesetzten Methoden zur Reduzierung des Strombedarfs muss noch um Steuerungssysteme ergänzen werden, die eine optimale Ausführung des angenommenen Aufgabenablaufs – auch im Hinblick auf den Energieverbrauch – ermöglichen. Unsere Steuerungssysteme verfügen standardmäßig über eine automatische Standby-Funktion, die eingeschaltet wird, wenn keine Aktivität erkannt wird. Die Umsetzung dieser Lösung führt zu einem geringeren Verschleiß der Gerätekomponenten und zu einer Verlängerung ihrer Lebensdauer sowie zu messbaren Energieeinsparungen.

MATERIALEINSPARUNGEN

Unsere Ingenieure optimieren die konstruierten Geräte hinsichtlich des Materialverbrauchs. Die größte Rolle spielen dabei die Maschinenbau-Konstrukteure, die dank der Unterstützung moderner Analysewerkzeuge wie der FEM-Analyse die Haltbarkeit der Struktur im dreidimensionalen Raum untersuchen und dabei für jedes ausgewählte Material jeweils Verformungen, Spannungen und Verschiebungen im Objekt simulieren. Von Bedeutung ist dabei auch die Einbeziehung anderer Gruppen von Fachleuten. Beispielsweise ermöglichten die von Automatisierungsingenieuren vorgeschlagenen Lösungen, die in der Verwendung verteilter E/A-Systeme bestanden, eine Reduzierung des Verkabelungsaufwands der hergestellten Geräte sowie eine Reduzierung der Größe des Hauptschaltschranks.

BEDIENUNG DER ANLAGE

Die Versetzung von Personen, die den Palettier- und Verpackungsprozess betreuen, auf andere Arbeitsplätze kann eine Möglichkeit darstellen, einige der Personalprobleme von Unternehmen zu lösen. Dies ist insbesondere deswegen von Bedeutung, weil Produktionsbetriebe zunehmend mit dem Problem des Mangels an solchen Arbeitskräften zu kämpfen haben, die bereit sind, Aufgaben im Zusammenhang mit anstrengender körperlicher Arbeit zu übernehmen.

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