Cobots Kollaborierende Roboter automatisieren Etikettierprozesse

Autor / Redakteur: Andrea Alboni / Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Um ihren Kunden eine reibungslose Logistik und hohe Qualität bieten zu können, setzt der Logistikdienstleister Rhenus auf kollaborative Robotik. Im Rhenus-Lager in Gießen legt ein kollaborierender Roboterarm von Universal Robots Blanko-Pakete zur Etikettierung auf ein Förderband. So veredelt Rhenus effizient die Produkte seiner Kunden und entlastet zugleich die Lageristen von monotoner, körperlich anstrengender Tätigkeit.

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Ein Roboter von Universal Robots optimiert die lagerinternen Abläufe bei Rhenus Logistics in Gießen. Der Einsatz eines zweiten Cobots am Ende der Fertigungslinie wird diskutiert.
Ein Roboter von Universal Robots optimiert die lagerinternen Abläufe bei Rhenus Logistics in Gießen. Der Einsatz eines zweiten Cobots am Ende der Fertigungslinie wird diskutiert.
(Bild: Rhenus Logistics)

Der erfahrene Logistikdienstleister unterstützt Unternehmen weltweit bei der Abwicklung ihrer Prozesse – vom Transport über die Lagerung bis hin zu digitalen Supply-Chain-Lösungen. Im Bereich Warehousing Solutions hat sich Rhenus darauf spezialisiert, maßgeschneiderte Lösungen für die Lagerlogistik von Kunden aus Handel und Industrie zu entwickeln. Durch innovative Methoden modernisiert das Unternehmen stetig logistische Abläufe. Dabei schafft Rhenus einen Mehrwert, der über den reinen Warentransport von A nach B hinausgeht.

Dienstleistungen mit Mehrwert bieten

Um ihrem hohen Qualitätsanspruch gerecht zu werden, ist die Rhenus-Gruppe bestrebt, technologische Neuerungen in ihre Prozesse einzubinden, wann immer dies sinnvoll ist. Dies geschieht zum Beispiel durch die gezielte Automatisierung von Routineabläufen. So auch im Multiuser-Warehouse in Gießen: Dort koordiniert Rhenus auf 80.000 Quadratmetern gedeckter Lagerfläche die Warenbestände von vier großen Kunden aus der Bauindustrie sowie dem Consumer- und Healthcare-Bereich. Paletten und Pakete werden sortiert, bearbeitet und anschließend europaweit verschickt. Zudem realisiert Rhenus am Standort auch verschiedene Value-added Services, also Zusatzleistungen jenseits des eigentlichen Versandhandlings. Dazu zählt mitunter die Veredlung von Paketen mit kundenindividuellen Farbetiketten. Hierbei beklebt eine Etikettiermaschine weiße Blanko-Kartons automatisiert mit eigens gedruckten Labels.

Die unbedruckten Kartons werden über eine Förderbahn an die Maschine transportiert. Der Knackpunkt dabei: Die schweren Pakete von der Palette auf das Förderband zu heben, ist körperlich sehr anstrengend und monoton. Solche schweren Hebebewegungen belasten auf Dauer Muskeln und Gelenke, was zu gesundheitlichen Folgeschäden führen kann. Dies entsprach nicht den ergonomischen Arbeitsstandards, die Rhenus seinen Mitarbeitern gewährleisten möchte.

Automatisierung als Win-win-Situation

„Da es sich dabei um eine sehr monotone Aufgabe handelt, haben wir uns gefragt, ob wir das Depalettieren an dieser Stelle nicht automatisieren könnten“, berichtet Caroline Milla, Teamleitung Projekt Management am Standort Gießen. „Dann könnten wir unsere Mitarbeiter für spannendere, wertschöpfendere Tätigkeiten einsetzen.“ Denn qualifizierte Mitarbeiter sind in der Logistikbranche ohnehin gefragt. „Gerade für körperlich anstrengende Aufgaben ist es schwierig, Mitarbeiter zu finden“, erklärt Dr. Kerstin Stegner, Mitglied der Geschäftsleitung Rhenus Warehousing Solutions Deutschland und Leitung Region Mitte. „Zudem können die Mitarbeiter ihre Fähigkeiten an anderer Stelle viel sinnvoller einbringen.“ Automatisierung wird vor diesem Hintergrund zur Win-win-Situation: Sie entlastet die Mitarbeiter und ermöglicht dem Unternehmen eine höhere Produktivität.

Daher machte sich Rhenus auf die Suche nach einer geeigneten Robotiklösung. Davon gibt es einige am Markt, das Angebot ist vielfältig. Stegner, die zum Zeitpunkt der Entscheidung die Gießener Niederlassung leitete, erinnert sich an die Auswahlkriterien, die das Team damals diskutierte. „Bei Rhenus sind wir grundsätzlich davon überzeugt, dass der Schlüssel zu einem nachhaltigen Unternehmenserfolg in neuen Technologien liegt“, erklärt sie. „Diese müssen aber einen erkennbaren Mehrwert bieten – sowohl für die Wertschöpfungskette unserer Kunden als auch für die Zufriedenheit unserer Mitarbeiter.“ Daher sollte es sich bei dem Roboter um eine unkomplizierte Lösung handeln, die mit den Eigenheiten des Prozesses, wie etwa variablen Packmustern, gut zurechtkommt.

Einsatz des Cobots bedeutet Entlastung im Prozess

„Uns war wichtig, dass der Roboter flexibel einsetzbar ist und wir ihn eigenständig programmieren können“, berichtet Caroline Milla. „Nur so können wir den variablen Kundenanforderungen schnell und präzise gerecht werden.“ Der Roboterarm musste außerdem bis zu 10 Kilogramm heben können, um das Spektrum an Paketen zu handeln. Daraufhin fand Rhenus im UR10-Roboterarm von Universal Robots (UR) die ideale Lösung. In Kombination mit einem Flächensauggreifer hebt der kollaborierende Roboter (Cobot) die angelieferten Pakete von der Palette auf das Förderband. Je nach Auftragslage übernimmt der Cobot unzählige belastende Handgriffe, die den Mitarbeitern nun erspart bleiben.

Flexibilität und einfache Programmierung gefordert

Ein Grund für die Entscheidung für UR war die einfache und eigenständig realisierbare Programmierung des Cobots des dänischen Herstellers. Diese nahmen Caroline Milla und ihr Kollege selbst vor. Milla beschreibt dies als eine kontinuierliche Entwicklung, die auch nach einigen Jahren, die der Cobot mittlerweile im Einsatz ist, andauert. „So ist es generell bei Innovationsprozessen: Wir justieren permanent nach, um die Lösung optimal an die aktuellen Gegebenheiten anzupassen.“

Das Projektteam richtete die Bedienoberfläche (Teach Pendant) des Roboters so ein, dass die Lageristen diesen unkompliziert für neue Aufträge umprogrammieren können. Per Drop-down-Menü wählen sie nun einfach aus, welches Packmuster zu depalettieren ist. Bei einigen Paletten sind die gestapelten Pakete außerdem durch eine Zwischenpappe getrennt. Ist das der Fall, saugt der Roboter diese an und sortiert sie zur Seite hin aus. Den entsprechenden Befehl gibt der beteiligte Mitarbeiter ebenfalls ganz einfach über das Teach Pendant.

Cobot unterstützt schnell und sicher

Auch die hohe Anpassungsfähigkeit der UR-Cobots war ein Grund dafür, dass sich Rhenus letztlich für Universal Robots entschied. Im Arbeitsalltag muss der UR10 seine Flexibilität immer wieder unter Beweis stellen. „Die Kartons haben zum Beispiel verschiedene Umfänge“, erzählt Milla. „Davon abhängig sind sie in einem bestimmten Setzmuster auf der Palette angeordnet. Entsprechend muss der Cobot immer an einer anderen Stelle den Mittelpunkt des Pakets finden und dieses anschließend so auf das Förderband setzen, dass die Etikettiermaschine das Label an der richtigen Stelle anbringt.“

Der Roboter ist heute bei Rhenus in einer Zelle installiert. „Die Applikation hat ein umfassendes Konformitätsverfahren durchlaufen“, berichtet Stegner. „Wir haben ein Sicherheitskonzept entwickelt, um die Mitarbeiter zu schützen, die den Prozess vor- und nachgelagert betreuen.“ So können sie die Paletten problemlos in den Arbeitsbereich des Roboters einführen und sich in seiner Umgebung bewegen. Gleichzeitig kann der Roboter schnell genug arbeiten, um mit der hohen Geschwindigkeit der Etikettiermaschine Schritt zu halten. Dadurch ermöglicht er einen hohen Durchsatz und unterstützt Rhenus, seine Kunden auch angesichts kurzer Bearbeitungszeiten und kurzfristiger Aufträge pünktlich zu beliefern.

Weitere Automatisierung geplant

Das Team am Gießener Standort sieht noch viele weitere Möglichkeiten, die lagerinternen Abläufe mit Robotik zu optimieren. „Wir diskutieren, einen weiteren Cobot zur Palettierung der Pakete am Ende der Fertigungslinie zu nutzen“, verrät Stegner. „Außerdem gibt es noch eine zweite Etikettierbahn, die wir automatisieren möchten.“ Langfristig sollen die Mitarbeiter dadurch mehr Zeit haben, um Maschinen zu bedienen, Prozessfehler zu beseitigen oder auch im Hauptprozess tätig zu werden. Das heißt, Waren zu vereinnahmen, sie zu kommissionieren und zu versenden. Die Roboter-Technologie von Universal Robots unterstützt Rhenus dabei, seine Mitarbeiter in punkto Ergonomie bei ihren Bedürfnissen abzuholen – und ihren Kunden dabei stets höchste Qualität zu liefern.

* Andrea Alboni ist General Manager Western Europe bei Universal Robots in 81379 München, Tel. (0 89) 12 18 97 20, sales@universal-robots.com

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