Vereinzelung und Zuführung für eine Montageanlage auf Basis Delta-Kinematik (Pick & Place)
Komplette Sondermaschinenlösung zur kamerabasierten Vereinzelung von Bauteilen aus Schüttgut, dynamischen Ablage auf Werkstückträger und zentralen Steuerung über Siemens S7-1500 mit Unified Panel
Sondermaschinenbau
Jetzt anfragenFür einen international agierenden Hersteller von Komponenten für die Sanitär-, Heizungs- und Installationstechnik entwickelte und realisierte Seitec eine Pick-&-Place-Anlage zur automatisierten Vereinzelung und Zuführung von Fittingen in eine Montageanlage. Ziel war es, einen zuvor manuellen Handhabungsprozess zu automatisieren und eine variantenflexible Zuführung für anspruchsvolle Montageprozesse zu schaffen. Die Anwendung war die erste umgesetzte Maschine auf Basis der zentralen Robotik- und Automatisierungsarchitektur von Seitec und bildete damit die Grundlage für das heutige Plattformkonzept.
130
1 sek
5 min
1
Anforderungen des Kunden
Ausgangspunkt war die Anforderung, einen zuvor manuellen Handhabungsprozess zu automatisieren, die dauerhafte Bedienerbindung zu reduzieren und eine variantenflexible Zuführung für anspruchsvolle Montageprozesse zu schaffen.
Eine besondere Anforderung war die Kombination aus hoher Variantenvielfalt, kurzer Taktzeit, kamerabasierter Lageerkennung und einfacher Bedienbarkeit.
- Manuellen Handhabungsprozess automatisieren
- Dauerhafte Bedienerbindung reduzieren
- 130 Teilevarianten variantenflexibel zuführen
- Ablagezeit von unter einer Sekunde pro Teil erreichen
- Kamerabasierte Lageerkennung mit einfacher Bedienbarkeit verbinden
Die Technische Lösung
Die Bauteile werden als Schüttgut bereitgestellt, über Vibrationsförderer und Förderbänder vereinzelt und anschließend kamerabasiert erkannt. Eine Delta-/Tripod-Kinematik übernimmt das dynamische Pick-&-Place-Handling und legt die Teile positionsgerecht auf Werkstückträger ab. Pro Werkstückträger werden zwei oder vier Bauteile positioniert. Die Anlage verarbeitet 130 unterschiedliche Teilevarianten und erreicht eine Ablagezeit von unter einer Sekunde pro Teil.
- Schüttgutbereitstellung
- Vereinzelung über Vibrationsförderer und Förderbänder
- Kamerabasierte Teile- und Lageerkennung
- Dynamisches Pick-&-Place-Handling per Delta-/Tripod-Kinematik
- Positionsgerechte Ablage von zwei oder vier Bauteilen je Werkstückträger
Die Innovation
Integrierte Automatisierungsarchitektur: Statt Robotik, Bildverarbeitung und Maschinensteuerung als getrennte Systeme mit eigenen Bedien- und Diagnosewelten aufzubauen, wurden die Funktionen in einer zentralen Maschinenarchitektur zusammengeführt. Das Prinzip lautet: eine Steuerung, eine Bedienoberfläche, ein Diagnosekonzept.
Die Anlage wird über eine Siemens S7-1500 gesteuert und über ein Siemens WinCC Unified Panel bedient und visualisiert. Motion- und Kinematikfunktionen sind über SEW MOVI-C mit MOVIKIT Robotics in die Antriebs- und Steuerungsarchitektur integriert. Die Kamera liefert die erforderlichen Greifkoordinaten. Rezeptverwaltung, Bedienung und Diagnose sind zentral abgebildet.
- Eine Steuerung, eine Bedienoberfläche, ein Diagnosekonzept
- Reduzierte Schnittstellen, vereinfachte Bedienung und Instandhaltung
- Geringerer Bedarf an spezialisiertem Roboterprogrammierwissen
- Zentrale Rezeptur-, Bedien- und Diagnosefunktionen
Der Kundennutzen
Der bisherige Handarbeitsplatz wurde durch die automatisierte Robotiklösung ersetzt, sodass für diesen Prozessschritt kein dauerhaft gebundener Bediener mehr erforderlich ist.
Variantenwechsel erfolgen über Rezepturaufruf am zentralen Panel in rund fünf Minuten.
Für den Betreiber bedeutet die zentrale Architektur geringere Systemkomplexität, bessere Upgradefähigkeit, kurze Umrüstzeiten, reduzierte Personalbindung und eine bessere Wartbarkeit im laufenden Betrieb.
Die gelieferten Leistungen im Überblick
Seitec übernahm den vollständigen Leistungsumfang von der Idee bis zur Inbetriebnahme. Dazu gehörten Konzeptentwicklung, mechanische Konstruktion, Montage, Integration von Zuführtechnik und Kamera, Robotik-Integration, SPS-/HMI-Programmierung, Parametrierung, Test und Inbetriebnahme.
Rufen Sie uns an
Steffen Otto
so@seitec.info
+49 36738 65467-0
Sie planen ein ähnliches Projekt?
Kontaktieren Sie uns
Automatisierte Vereinzelung: vom Schüttgut zum Werkstückträger
Seitec hat für einen Industriekunden eine komplette Sondermaschinenlösung zur automatisierten Vereinzelung und Zuführung von Fittingen umgesetzt. Die Anwendung ist Bestandteil einer Montageanlage und verbindet Zuführtechnik, Bildverarbeitung, Delta-Kinematik, SPS-Programmierung und HMI-Visualisierung zu einem integrierten Automatisierungssystem.
Ausgangspunkt war die Anforderung, Bauteile aus Schüttgut prozesssicher zu vereinzeln und auf Werkstückträger abzulegen. Pro Werkstückträger werden zwei oder vier Teile positioniert. Zusätzlich musste die Anlage eine hohe Variantenvielfalt beherrschen: Insgesamt sind 130 Varianten vorgesehen. Die geforderte Taktzeit liegt bei unter einer Sekunde pro Teil.
Die technische Lösung besteht aus einer Schüttgutbereitstellung mit Vibrationsförderern und Förderbändern, einer kamerabasierten Teileerkennung sowie einer Delta-Kinematik für das dynamische Pick-&-Place-Handling. Seitec übernahm den kompletten Leistungsumfang von der Idee über Konstruktion, Montage, Automatisierung und Robotik-Integration bis zur Inbetriebnahme.
Eine Besonderheit der Anlage ist die durchgängige Steuerungs- und Bedienarchitektur. Statt separater Steuerungen für Kamera, Gesamtanlage und Robotik wird die komplette Anlage über eine Siemens S7-1500 geführt und über ein Siemens Unified Panel bedient. Dadurch reduziert sich die Schnittstellenkomplexität, während Bedienung, Diagnose und Anlagenführung in einer einheitlichen Plattform zusammengeführt werden.
Der Nutzen zeigt sich im laufenden Betrieb. Der bisherige Handarbeitsplatz entfällt, für diesen Prozessschritt ist kein dauerhaft gebundener Bediener mehr erforderlich. Variantenwechsel erfolgen per Rezepturaufruf in rund fünf Minuten. Aus der ersten kundenspezifischen Anwendung entstand zudem die Grundlage für eine übertragbare Seitec-Robotikplattform für weitere Sondermaschinen- und Robotiklösungen.
Die Referenz zeigt exemplarisch, wie Seitec Sondermaschinenbau, Robotik und Automatisierungstechnik zu einer leistungsfähigen Lösung für industrielle Montageprozesse verbindet. Besonders relevant ist die Anwendung für Serienfertiger, Komponentenhersteller, Montageanlagenbetreiber und Maschinenbauer, die Prozesse wie Vereinzelung, Zuführung, Werkstückträgerbeladung und Pick & Place automatisieren möchten. Das Verfahren ist zunächst materialunabhängig und lässt sich auf weitere Anwendungen übertragen, bei denen Bauteile schnell und prozesssicher erkannt, gegriffen, positioniert oder zwischen Prozessschritten übergeben werden müssen. Bei entsprechend angepasster Konstruktion sind beispielsweise auch Anwendungen in der Lebensmittelindustrie oder Medizintechnik möglich.