Greifsysteme Kritische Teile mit Standard-Baugruppen sicher und flexibel handhaben

Autor / Redakteur: Ken Steyerl / Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Vakuum-Flächengreifsysteme sind in den unterschiedlichsten Branchen für viele Materialfluss-Anwendungen im Einsatz. Standardisierte Vakuum-Baugruppen erlauben dabei die schnelle Realisierung individueller Greiferlösungen. Diese sorgen für eine maximale Effizienz und gewährleisten hohe Flexibilität bei automatisierten Handhabungs-Abläufen wie Kommissionieren, Umstapeln oder (De-)Palettieren.

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Vakuum-Flächengreifsystem FXC beim Transport eines Infusionsbeutels: Durch die Modularität in Aufbau und Ausstattung kann der Greifer 100%ig an die jeweilige Handhabungsaufgabe angepasst werden. Bild: Schmalz
Vakuum-Flächengreifsystem FXC beim Transport eines Infusionsbeutels: Durch die Modularität in Aufbau und Ausstattung kann der Greifer 100%ig an die jeweilige Handhabungsaufgabe angepasst werden. Bild: Schmalz
( Archiv: Vogel Business Media )

Materialfluss-Prozessschritte wie Kommissionieren und Palettieren zählen im Bereich der Intralogistik in Produktions- und Distributionsunternehmen zu den am häufigsten durchzuführenden Arbeiten. Dass es dabei um leicht- bis schwergewichtige Güter in kleinen bis riesigen Mengen geht und dass in vielen Fällen rund um die Uhr gearbeitet wird, versteht sich in Zeiten der Variantenvielfalt und der schnellen Belieferung fast schon von selbst.

Egal ob in der Fertigung und/oder in der Verteilung – überall müssen Kartons und Kästen, Behälter und Gebinde, die es an- oder auszuliefern sowie zu lagern oder zu entleeren gilt, manuell, teilautomatisch oder eben vollautomatisch gehandhabt werden.

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Der guten Gründe für die höchst unterschiedlichen Vorgehensweisen beim Güterhandling in der Intralogistik gibt es viele. Jedoch kommen als Gegenargument zu einer Rationalisierungs-Investition des Öfteren die vermeintlich zu teure Automatisierung sowie auch immer wieder die mangelnde Flexibilität eines Roboter- oder Handlingsystem-Greifers zur Sprache.

Greifsysteme werden immer preiswerter

Das allerdings lässt sich schon eine Zeitlang so nicht mehr aufrechterhalten, denn mit den vor einigen Jahren vorgestellten Flächengreifern der Baureihe FX setzte Schmalz in Glatten als „Vakuum-Innovator“ neue Maßstäbe im Bereich Handhaben verschiedenster Güter, die bis heute gelten. Mit der steigenden Leistungsfähigkeit moderner Vakuum-Komponenten und -Baugruppen konnten sich die Vakuum-Flächengreifer schnell auch solche Anwendungsgebiete erobern, die den Vakuum-Greifsystemen früher verschlossen waren.

Doch die Entwickler ruhten sich auf ihrem Lorbeer nicht aus und präsentierten im letzten Jahr eine neue Generation an Vakuum-Flächengreifsystemen, nämlich die Baureihen FXC/FMC (Bild 1).

Flächengreifer werden kompakter bei geringerem Gewicht

Der wesentliche Unterschied zu den Vorgängerbaureihen FX/FM ist darin zu sehen, dass die einzelnen Module und damit die neuen Flächengreifer noch kompakter und leichtgewichtiger sind. Die Basis der beiden Baureihen FXC/FMC stellen Grundkörper aus stabilen und steifen Aluminium-Strangpressprofilen dar. In der Länge und Breite variabel, können daraus je nach Anforderung auch Flächengreifer-Blöcke einfach zusammengestellt werden.

Die neuen kompakten Flächengreifer FXC/FMC weisen nur einige wenige standardisierte Module auf: Grundkörper, Ejektor, Ventilbaustein und Dichtmatte. Mit den Modulen lassen sich individuelle Vakuum-Flächengreifer realisieren, die dank Integration der wesentlichen Funktionselemente sehr kompakt bauen (Bilder 2 + 3).

Keine äußerlichen Schlauchleitungen beim Flächengreifer

Die Integration des Vakuumerzeugers in den Grundkörper hat den Vorteil, dass äußerlich keine Schlauchleitungen zu sehen sind, der Vakuum-Erzeuger geschützt ist, weniger Störkanten vorherrschen, weniger Verbindungs- und Befestigungselemente benötigt werden, die Flächengreifer kompakter und leichter geworden sind und demnach eine höhere Dynamik in allen Bewegungsabläufen möglich ist.

Die Vakuum-Erzeuger sind dafür als Einschub-Ejektoren konzipiert. Je nach Bedarf können ein oder auch zwei Ejektoren der Leistungsgrößen SEM 25 bis SEM 100 installiert werden und außerdem ist für Anpassungen oder im Störfall ein schneller Austausch machbar. Die freie Wahl aus einem breiten Spektrum an Ejektoren erlaubt die optimale Auslegung des Vakuum-Flächengreifersystems, bezogen auf den jeweiligen Einsatzfall.

In den Vakuum-Flächengreifern FXC/FMC sind zwei unterschiedliche Ventilbausteine (SW als einfache und kostengünstige Variante/SVK-W für kürzeste Zykluszeiten) zu verwenden. Die komplett neue Variante SVK-W vereinbart die Leistungsfähigkeit der industriell bewährten Strömungsventiltechnik (Variante SVK) mit der Flexibilität des Strömungswiderstands (SW) in Bezug auf den Belegungsgrad der Saugfläche.

Mindestbelegungsgrad nicht mehr nötig

Ein Mindestbelegungsgrad ist in beiden Fällen nicht mehr erforderlich. Auch raue und poröse Güter oder Werkstücke sind schnell und sicher zu greifen und bei allen Werkstücken ist durch aktives Abblasen ein schnelles Ablegen möglich. Dies führt zu kürzeren Zykluszeiten und damit zu einer Verringerung der unproduktiven Nebenzeiten beim Handling.

Hinsichtlich der Dichtplatten, die im Übrigen leicht und schnell ausgetauscht werden können, gibt es aktuell drei Versionen: mit feinem oder mittlerem Lochraster sowie aus speziellem Schaumstoff bestehend. Zum einen bringt das dem Kunden mehr Flexibilität beim Ausrüsten und Anpassen an den jeweiligen Einsatzfall, zum anderen ist der Vakuum-Flächengreifer durch Wechseln der Saug-Dichtplatte sehr einfach und schnell auf andere Handlinggüter umzurüsten.

Noch mehr Flexibilität gewährleisten insgesamt fünf FXC/FMC-Baugrößen, so dass die Vakuum-Flächengreifersysteme in jedem Fall leistungsgerecht konfiguriert werden können. Besonders die Version mit der „Kombischaum-Saug- oder Dichtplatte“ verdient Beachtung. Damit lassen sich alle Greifprobleme im Bereich des ansonsten kritischen Handlings von Dosen mit Rand, Dosen mit Aufreißlaschen, Gläsern mit nach innen gewölbten Deckeln oder ähnlichen Verschlüssen, Trinkgläsern, Getränkedosen oder auch lageweises Handhaben von unterschiedlich hohen Produkten sowie Werkstücken oder Brettern sicher lösen.

Davon ausgehend, dass die Vakuum-Leckagen und weitergehend die meisten Störungen beim Handling vor allem durch unsauberes Anliegen der Saugflächen an dem anzusaugenden Gut vorkommen, wurde die oben erwähnte Saug-/Dichtplatte auf Basis eines sich den Oberflächen anpassenden und dabei verschleißfesten Schaumstoffs entwickelt. Die pfiffige Kombination nachgiebiger Schaum und kleine Sauglöcher erlaubt das schnelle und sichere Aufbauen des Vakuums und damit das Greifen sowie das Transportieren verschiedenster Produkte und Güter.

Selbst variable Dimensionen, undefinierte Produkt- beziehungsweise Aufnahmepositionen sowie in einem bestimmten Bereich liegende Lagen-Höhen-Toleranzen von Produkten stellen einen derart ausgerüsteten Flächengreifer in der Alltagspraxis kaum vor Probleme. Ein einziger Greifer kann somit sehr universell zum Handhaben unterschiedlichster Produkte und Güter eingesetzt werden und eignet sich dadurch, verbunden mit einem Industrieroboter oder Portalhandlingsystem, bestens zum flexiblen Verpacken, Kommissionieren und Palettieren.MM

Ken Steyerl ist Produktmanager Vakuum-Greifsysteme bei der J. Schmalz GmbH, 72293 Glatten

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