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Situation:

Deutschlands größter clubfreier Buchversender, die Verlagsgruppe Weltbild, setzt bisher fünf Roboterzellen mit Epson-Scaras ein. Im Versandbereich gibt es fünf Etikettierlinien, an denen die Artikel bereitgestellt werden. Der erste Artikel der zu versendenden Charge mit dem Starter-Label wird per Handscanner eingelesen und manuell auf das Förderband aufgelegt. Der Server der Etikettierlinien gleicht die Label-Daten mit den Fakturierdaten ab und sendet diesen Datensatz an den Rechner der Etikettierstation. Er gibt dem Etikettendrucker den Druckbefehl für jedes dem einzelnen Artikel entsprechende Etikett. "In unserem alten Versandzentrum war das Etikettieren der Flaschenhals", erinnert sich der technische Leiter bei Weltbild. "Wir etikettieren die Artikel zwar »sortenrein«, aber Bücher, CDs, Softwarepakete und so weiter bunt nacheinander. Alle diese Artikel haben in den geometrischen Abmessungen unterschiedliche Dimensionen. Das geht vom Spielkartenformat bis zum 400 Millimeter hohen Umkarton. 

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Lösung:

Da wir quasi am laufenden Band etikettieren, mussten damals die Etikettiereinrichtung mit Drucker und allem anderem also nicht nur zum Artikel hin, sondern bei jedem Vorgang auch auf dessen Höhenniveau gebracht werden. Ein Wahnsinnsaufwand, den wir mit der Roboter-Lösung nun nicht mehr haben. Mit den Roboterachsen wird jetzt nur noch die Vakuumplatte mit dem Etikett bewegt und nicht mehr die ganze Druckeinheit. Für Epson-Roboter haben wir uns deshalb entschieden, weil sie beim Handling dieser kleinen, leichten Teile, wie es Etiketten nun einmal sind, absolut die schnellsten sind."

Projektleiter Robert Block hat das Projekt von Anfang an begleitet: "Einen Scara zum Etikettieren einzusetzen, erschien uns aufgrund seiner Baugröße, seiner Geschwindigkeit und seiner Arbeitsraumgeometrie logisch. Mit seiner Bauform braucht er nicht viel Platz, in der Horizontalen muss er lediglich Punkt-zu-Punkt Bewegungen ausführen – vom Etikettendrucker, wo er das Label aufnimmt, zum Artikel, den das Förderband ihm praktisch vor die Nase bringt – und die Höhenunterschiede der verschiedenen Artikel kann die Z-Achse des Scara prima ausgleichen. Die entsprechenden Informationen dazu liefert ein 2D-Lasermesssystem über dem Förderband, das die Artikel im Durchlauf dreidimensional vermisst. Und das ist das Schöne an der Roboterlösung. Ganz gleich, welchen Artikel der Roboter anfährt – die Steuerung berechnet selbständig seine optimalen Beschleunigungsrampen und die Geschwindigkeiten aller vier Achsen."

Mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,8 Meter pro Sekunde Bandgeschwindigkeit werden maximal 4.000 Etiketten pro Stunde aufgebracht. Dafür hat der Scara an seiner Z-Achse einen speziellen Vakuumgreifer, mit dem er Label für Label vom Drucker aufnimmt und auf dem jeweiligen Artikel abbläst. Das Umschalten von »Label aufnehmen« auf »Label abblasen« geschieht im Millisekundentakt. Die Etikettierleistung ist abhängig von den Artikeldimensionen. Aber wir sind wesentlich effektiver und ergonomischer geworden. Es gibt keine Stillstandszeiten mehr.

Anmerkung:

"Wir hatten uns zum Etikettieren für die Roboterlösung entschieden und mussten die Roboterzellen mit ihren Steuerungen in die sehr komplexe Anlagensteuerung einbinden. ... Eine große Aufgabe war das Zusammenspiel von Fördergeschwindigkeit, Etikettendruck, Etikettenaufnahme durch den Roboter, Vakuumsteuerung und dem Abblasen des Etiketts auf den Versandartikel. Wir wollten ja eine Taktzeit von unter einer Sekunde erreichen und das hat letztendlich dann auch geklappt. Anlagenstart war im Herbst 1998, seither läuft's."