Der KUKA Roboter legt das Rohr auf dem Förderband ab. (c) Fotoatelier Bernhard e.K.

Pick-and-Place-System: KUKA Roboter bringt Rohre in die richtige Spur

Um die Büromöbel-Produktion der Sedus Stoll AG weiter zu automatisieren, hat die Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG einen Pick-and-Place-Roboter entwickelt: Ein KR QUANTEC übernimmt die automatisierte Beladung des Rohrlasers. Das maximiert die Effizienz der Produktionsanlage.

Die Sedus Stoll AG produziert seit 1871 hochwertige Büromöbel. Bekannt ist das Unternehmen für den weltweit ersten Drehstuhl mit einer drehbaren Säulenfederung, den sogenannten „Federdreh“. Um die Automatisierung der Produktion voranzutreiben, hat die Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG ein Pick-and-Place-System mit individuell angepasster Software konzipiert. Der KUKA Roboter, ein KR QUANTEC vom Typ KR270 R2700 ultra, dient dabei als Bindeglied: Er belädt den Rohrlaser, der bisher manuell bestückt wurde, vollautomatisiert mit Material aus dem Lager. Bei der Implementierung konnte Trafö auf seine jahrelange Erfahrung als Anbieter für vollautomatische Lagersysteme und Logistiklösungen zurückgreifen.

Der KUKA Roboter belädt den Rohrlaser vollautomatisch. (c) Fotoatelier Bernhard e.K.
Der KUKA KR QUANTEC sorgt für die automatisierte Beladung des Rohrlasers. (c) Fotoatelier Bernhard e.K.

Automatisierte Beladung des Rohrlasers ist perfekt auf die Gegebenheiten zugeschnitten

„Das Besondere an dem Pick-and-Place-Roboter ist, dass er den Laser mit Einzelrohren bestückt“, so Ulrich Neckermann, Vertriebsleitung DACH bei Trafö. „Die manuelle Beladung entfällt.“ Für die Anlage hat Trafö eine spezielle Software entwickelt. Diese ermöglicht, dass alle beteiligten Komponenten miteinander kommunizieren. Digitale Produktionspläne geben vor, mit welchen Rohrtypen der Laser vollautomatisiert beladen werden soll. Das Material wird per Tablet aus dem Langgutlager geordert. Das Lagersystem liefert die bestellten Rohre über eine Förderanlage, die vom Lager zum Roboter und von dort zum Laser führt, in Systemkassetten an die Roboterzelle. In den oben offenen Kassetten sind meist verschiedene Rohrtypen eingelagert. Um die Objekterkennung sicherzustellen, ist der Roboter mit einem 3D-Erkennungssystem ausgestattet.

Pick-and-Place-Roboter mit integrierter Objekterkennung

Der Produktionsplan gibt vor, welches Rohr im Rohrlaser bearbeitet werden soll. Anhand der Daten scannt der Roboter mithilfe des integrierten 3D-Scanners den Inhalt der Systemkassette. So wird per Objekterkennung das angeforderte Rohr identifiziert. Der Roboter ist mit zwei Vakuumgreifern ausgestattet – einer für runde und einer für eckige Rohre. Er wählt das passende Werkzeug aus und nimmt das betreffende Rohr aus der Kassette. Dabei passt er den Neigungswinkel des Greifers an die Position des Rohres an. Sollte die Aufnahme nicht sofort gelingen, findet ein Nachgreifen statt. Dies garantiert einen zuverlässigen Ablauf, auch wenn die Rohre quer liegen oder verkantet sind. Der Roboter erfasst das Rohr, hebt es an und legt es auf der Förderstrecke ab, die es zur Aufnahmevorrichtung des Lasers führt.

Zum Aufgreifen der Rohre ist der KUKA Roboter mit zwei Vakuumwerkzeugen ausgestattet. (c) Fotoatelier Bernhard e.K.
Die Objekterkennung per 3D-Scanner ermöglicht die zuverlässige Aufnahme der Rohre. (c) Fotoatelier Bernhard e.K.

Vollautomatisiertes Beladen erhöht Wirtschaftlichkeit der Produktionsanlage

Durch die automatisierte Beladung des Rohrlasers konnte die Wirtschaftlichkeit der Produktion deutlich gesteigert werden. Zum einen entfallen manuelle Eingriffe beim Beladen. Zum anderen kann durch die präzise, automatische Materialzuführung die maximale Auslastung des Lasers erreicht werden. Durch den Pick-and-Place-Roboter kann die Laseranlage mehrschichtig im Takt von weniger als einer Minute bestückt werden. Die Vorteile machen sich insbesondere bemerkbar, wenn im Produktionsalltag häufige Materialwechsel stattfinden.


Die Roboterzelle bringt eine erhebliche Arbeitserleichterung mit sich und beschleunigt den Produktionsablauf. Jetzt kann die Laseranlage mannlos im Mehrschichtbetrieb gefahren werden.

Ulrich Neckermann, Vertriebsleitung DACH bei der Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG
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