Abfüllmodul

Worum geht’s?

Das Abfüllmodul übernimmt die Pipettenspitzen aus der Spritzgussmaschine und setzt sie kavitätenrein in Warenträger ein. Gleichzeitig ist eine Pufferung möglich, sodass die Spritzgussmaschine bei Störungen in den Folgemodulen nicht sofort gestoppt werden muss. In den bisherigen Anlagen war dieser Bereich sehr aufwendig aufgebaut: mit separatem Umlaufsystem, grossen und schweren Paletten, viel Pneumatik sowie mehreren komplexen Handhabungsstufen.

Nach vielen Überarbeitungen einzelner Baugruppen entstand schliesslich die Möglichkeit, das gesamte Modul neu zu konstruieren. Die grundlegende Aufgabe blieb gleich, der Ablauf wurde jedoch komplett neu gedacht. Ziel war ein kompakteres, einfacher aufgebautes und besser zugängliches Modul mit höherer Verfügbarkeit, weniger Pneumatik und deutlich geringeren Kosten.

Was war die Herausforderung?

• Gleiche Grundfunktion bei deutlich weniger Bauraum
• Pufferung ohne Stillstand der Spritzgussmaschine
• Ersatz eines sehr komplexen Umlaufsystems
• Reduktion von Pneumatik, Materialeinsatz und Wartungsaufwand
• Gute Zugänglichkeit trotz hoher Funktionsdichte

Ein erster Ansatz mit einem 6-Achs-Roboter für Nest- und Palettenhandling wurde intensiv untersucht, erwies sich unter den gegebenen Platzverhältnissen und Terminbedingungen jedoch als zu schwierig. Die Lösung musste deshalb mit denselben Randbedingungen neu gedacht werden – inklusive Pufferung, hoher Taktleistung und sauberer Integration in das Gesamtmodul.

Wie wurde das gelöst?

Das neue Prinzip setzt auf einen Rundtisch mit vier kompakten Paletten, von denen zwei befüllt und zwei gleichzeitig ausgeräumt werden. Sobald die vollen Paletten bereitstehen, schwenkt der Rundtisch um 180° und der Prozess läuft weiter. Für Störungen in den Folgemodulen können die Nester in mehrere Pufferpaletten umgesetzt werden. Die Entnahme aus der Spritzgussmaschine kann dadurch weiterlaufen, und selbst Ausschuss lässt sich neu direkt abwerfen, ohne die Übernahme zusätzlich zu belasten.

Im bisherigen Konzept war bereits ein Portalrobotersystem im Einsatz, dieses war jedoch auf der Bedienerseite abgestützt und schränkte die Zugänglichkeit der Anlage stark ein. Für die neue Generation wollte ich diese Situation grundlegend verbessern und setzte deshalb zunächst auf einen 6-Achs-Roboter, der sowohl die 96er Nester als auch die Paletten handhaben sollte.

Der Roboter wurde tatsächlich in das Konzept integriert und gemeinsam mit dem Lieferanten sowie der Steuerungsseite in die Anlage eingebunden. Trotz intensiver Tests, Programmierarbeiten und zahlreicher konstruktiver Anpassungen zeigte sich jedoch, dass die Lösung unter den gegebenen Platzverhältnissen, der Aufgabenvielfalt und dem Terminrahmen zu komplex war. Letztlich reichten Zeit und verfügbares Know-how nicht aus, um das Konzept robust zur Serienreife zu bringen.

Daraus entstand schliesslich das Auslegerportal, das im selben Bauraum eine deutlich bessere Zugänglichkeit ermöglicht und die erforderlichen Handhabungsaufgaben klarer, kompakter und robuster übernimmt.