Der KR QUANTEC PA im Einsatz bei der Schreinerei Voit

KUKA Roboter sorgt in der Schreinerei für Schnelligkeit und Präzision.

Was hat eine Schreinerei mit der Automobilbranche zu tun? Erst einmal nichts, vermutet man. Die Firma Voit Schreinerei hat diese allerdings zu ihrem Kerngeschäft gemacht. Sie sorgt dafür, dass in den Autohäusern der deutschen Premiumhersteller die Corporate Identity eingehalten wird.

Sie übernimmt den Innenausbau der Autohäuser, richtet Geschäftsräume, Lounge- und Kundenbereiche ein. Das Palettieren verschiedener Holzplatten im Bereich einer doppelseitigen Kantenanleimmaschine übernimmt in der Schreinerei der KUKA Knickarmroboter KR 180 R3200 PA aus der KUKA KR QUANTEC Serie.

Das Familienunternehmen Voit aus Au/Hallertau, 1919 von Stefan Voit als Schreinerei gegründet, ist Spezialist im Bereich Holz und Verarbeitung und steht für höchste Qualität im Bereich Möbel und Innenausbau.

Das Unternehmen mit seinen 50 Mitarbeitern, das mittlerweile bereits in dritter Generation von Stefan Voit geführt wird, ist Lieferant für deutsche Premiumhersteller in der Automobilindustrie. Es hat sich auf den Ladenbau für Autohäuser spezialisiert – von den Mitarbeiterschreibtischen über Showrooms bis hin zum Loungebereich.

Stapeln mittels Vakuumtechnik 

Für das Stapeln verschiedener Platten, zum Beispiel für Schreibtische und Sideboards, hat die Firma Voit nun erstmals einen Roboter im Einsatz, den KR 180 R3200 PA der KR QUANTEC Serie mit einer Traglast von 180 kg und einer Reichweite von  3.200 mm Radius. Zuvor hatte das Unternehmen eine neue Kantenanleimmaschine gekauft und hatte das Ziel, diese mit nur einem Mitarbeiter zu betreiben. D. h., es sollte nur eine Person an der Maschine sein, die für das Rüsten, Bedienen und das Beschicken der Möbelplatten am Maschineneinlauf verantwortlich ist. 
Palettieren von Holzplatten bei der Schreinerei Voit
KUKA Roboter stapelt schnell und präzise Holzplatten dank Vakuumtechnik

Das Stapeln am Ende der Maschine sollte der Roboter übernehmen. Das war die Vorgabe für die Firma Fischertech aus Sasbach am Kaiserstuhl, Systempartner der KUKA Roboter GmbH. Gesagt, getan: Der KR QUANTEC PA stapelt die Holzwerkstoffplatten hinter der Maschine auf. Die einzelnen Platten fahren hierbei auf einem angetrieben Rollentisch aus der Maschine, in der gefräst und geleimt wird, heraus und werden vom Roboter mittels Vakuumgreifer angesaugt und gestapelt.

Das ist jedoch nicht immer so einfach. Manchmal müssen auch mehrere schmale Möbelteile nebeneinander gelegt werden. Auch das ist kein Problem für den Roboter aus dem Hause KUKA. Das Roboterprogramm steuert den Greifer exakt für die unterschiedlichen Teilegröße an, sodass der Roboter diese nach vorgegeben Lagenbildern aufstapelt.

Ist ein Stapel voll, fährt dieser automatisch über eine angetriebene Stapelrollenbahn aus der Roboterzelle heraus. Wenn noch eine weitere Kantenbearbeitung ansteht, fährt er zum Anfang der Maschine zurück. Die eingebaute Sicherheitstechnik erkennt dabei selbständig, ob ein Stapel hinausfährt oder zum Beispiel ein Mensch die Roboterzelle betreten will. Wäre Letzteres der Fall, würde der Roboter sofort anhalten. Ein Mitarbeiter bei Voit wurde in die Robotertechnik eingewiesen, muss diesen aber nicht programmieren können.

KR QUANTEC PA bei Voit
Das Roboterprogramm steuert den Greifer exakt für die unterschiedlichen Teilegrößen an.

„Jeder unserer Kunden bekommt ein individuelles Programm geschrieben, das lediglich bestimmte Parameter wie Länge, Breite und Dicke enthält. Der Kunde definiert also genau das kleinste und größte zu bearbeitende Teil – im Fall von Voit das kleinste und größte zu stapelnde Möbelteil. Der Bediener muss dann lediglich diese Parameter ändern können, ansonsten sind keine Vorkenntnisse nötig“, erklärt Roland Fischer, Inhaber der Firma Fischertech. 

Von Vorteil ist, dass es eine Datenschnittstelle zur Kantenanleimmaschine gibt, sodass nur noch ein bis zwei Werte neu eingegeben werden müssen. Auch das Bediengerät ist eine individualisierte  Lösung. Das KUKA SmartPad in Form eines Touch Pads bietet eine von KUKA eigens für Fischertech angepasste Nutzeroberfläche mit einer überschaubaren Bedienmaske für die einfache Eingabe der nötigen Produktvariablen sowie die Anzeige diverser Parameter der gesamten Anlage. 


Mit einem Klick kommt man nun überall hin – eine vollintegrierte Oberfläche, einfach gelöst

Roland Fischer, Inhaber der Firma Fischertech

Hohes Tempo und hohe Präzision

Bevor die Entscheidung auf den KR QUANTEC PA fiel, stand die Firma Voit vor der Frage: Roboter oder Portallösung. Letztere wäre zwar preislich günstiger gewesen, ist aber im Gegensatz zum KR QUANTEC PA wenig flexibel und ungenau. Die Stapelgenauigkeit hätte beispielsweise bei plus minus ein paar Zentimeter gelegen. Außerdem hat das Portalsystem nur einen eingeschränkten Aktionsradius, kann nicht so vielseitig eingesetzt werden wie ein Roboter und hat zudem noch weniger Leistung, einen höheren Energieverbrauch und einen schnelleren Verschleiß. 
KR QUANTEC plattiert Holzplatten bei Voit
Im Gegensatz zur Portallösung stapelt der KUKA Roboter flexibler und präziser
Die Vorteile des KR QUANTEC PA liegen da auf der Hand: Hohes Tempo und hohe Präzision, verkürzte Zykluszeiten und eine Reichweite von 3.200 mm. Zudem ist die Hohlwellenkonstruktion mit der 60 mm großen Durchlassöffnung ein weiteres Highlight der Baureihe. So können alle gängigen Hohlwellenschlauchpakete innenliegend und geschützt verlegt werden. Das reduziert die Störkontur, vereinfacht die Offline-Programmierung und verlängert die Lebensdauer des Schlauchpakets. Viele Vorteile, die die Entscheidung für die Firma Voit leicht machten.

Wir können heute mit dem Roboter 2.400 Einzelteile pro Schicht stapeln, vorher waren es etwa 40 Prozent weniger

Stefan Voit

Außerdem sparen wir natürlich Energie, denn der Roboter erreicht die gleiche Stückzahl mit viel kürzerer Laufzeit als die alte Maschine“, so Voit weiter. 

Die Umstellung auf den Roboter hatte sich der Unternehmer viel schwieriger vorgestellt. „Unsere Erwartungen wurden bei Weitem übertroffen. Die Einbindung des Roboters in den Fertigungsprozess ging sehr schnell, wir konnten innerhalb von drei Tagen mit der Produktion fortfahren. Seit drei Monaten läuft der Roboter nun störungsfrei und wir haben Qualität und Absatz gesteigert.“ So viel Zufriedenheit entfacht schon Ideen für den nächsten Roboter. Dieser könnte zum Beispiel vorne die Werkstücke auf den Einzug der Kantenanleimmaschine auflegen. 

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