Karakuri Automatisierung schafft ergonomischen Arbeitsplatz

Wie ein Autombilzulieferer unter Ausnutzung physikalischer Gesetzmäßigkeiten eine kostengünstige Automatisierungslösung implementiert.

Wie hat Ihnen dieses Projekt gefallen?

Bewertung senden
Leserbewertung: /5 Sternen
( Bewertungen)

Kostengünstige Automatisierungslösung für die Produktion

Die Gestaltung eines industriellen Arbeitsplatzes unter ergonomischen Gesichtspunkten, so kann man die Aufgabe zusammenfassen, die dem Sondermaschinenbauer und item pluspartner KDH aus Altdorf im Landkreis Böblingen gestellt wurde. Die Anfrage kam von einem langjährigen Kunden aus der Automobilbranche. Es wurde nach einer Lösung gesucht, ein Zulaufregal für einen Werker so zu gestalten, dass dieser künftig in der Lage ist, Kleinladungsträger, sogenannte KLTs, von unterschiedlicher Größe, ergonomisch zu entnehmen bzw. wieder zurückzuführen. Das Besondere an der Anfrage war, dass es die Bauteile sowohl in Rechts- als auch in Linkslenker-Fahrzeugen verbaut werden und sich dadurch unterschiedliche Prozentsätze in der Bestückung der Anlage ergaben. Um mögliche Leerlaufzeiten zu eliminieren, wurde daher auch die Einbindung eines Pufferspeichers berücksichtigt, so dass die Werker immer genügend Bauteile zur Verfügung gestellt werden.

Einfache Automatisierungslösung durch Karakuri

Die manuelle Bestückung des Zulaufregals erfolgt in Zukunft teilautomatisiert. Fahrerlose Transportsysteme, sogenannte FTS oder auch AGV (Automatic Guided Vehicles) genannt, befördern dann autonom die beladenen KLTs zum Regal. Dort werden sie über die Zuführstrecke eingebracht und über Sperreinheiten zurückgehalten. Mit Hilfe des Hubschlittens holt der Werker dann die KLTs ab und fährt sie in die entsprechende Ebene ein. Die Entnahme der Bauteile erfolgt dabei äußerst ergonomisch auf Hüfthöhe des Werkers. Für die leichtere Entnahme des KLT ist dieser etwas angestellt. Nachdem alle Bauteile entnommen wurden, bringt der Werker den leeren KLT durch eine Kippbewegung in der Umlenkeinheit im unteren Bereich des Regals in die Rückführstrecke ein.

Hierfür betätigt er die beiden item Handhebel um die Sperrposition zu lösen und um den Hubschlitten wieder nach unten zu befördern. Die Handhebel sind dabei an Bowdenzüge gekoppelt. Rechts und links befindet sich ein Sperrbolzen, der den Hubschlitten beim Abgriff arretiert um zu verhindern, dass der KLT in den Hubschlitten läuft und dort kollidiert. Mit einem der beiden Handhebel wird dabei die Freigabeeinheit gelöst, so dass der KLT in den Hubschlitten einfahren kann. Mit dem zweiten Hebel wird die Positionierung des Hubschlittens vorgenommen um diesen dann entweder nach oben oder unten verfahren zu können.

Das Prinzip des Ein- und Ausbringens der KLTs basiert auf den Prinzipien des Karakuri. Dabei handelt es sich um einen einfachen Automatisierungsmechanismus. Durch Karakuri ist es möglich, unter Ausnutzung physikalischer Gesetzmäßigkeiten, vollständig auf elektrische Antriebe, Steuer- und Regelungstechnik oder Pneumatiklösungen zu verzichten. Darüber hinaus sind Karakuri-Anlagen nahezu wartungsfrei, da sie sich die Schwerkraft zu Nutze machen und viele Funktionen über verschleißarme Federn, Feder- oder Bowdenzüge abgebildet werden können. Der ergonomische Aspekt solcher Anlagen ist eng mit den positiven Effekten verbunden. So wird der Werker beim Bedienen des Schlittens durch Federzüge unterstützt und muss viel weniger Kraft aufwenden um ihn in Position zu bringen.

Karakuri Automatisierungslösung als Baustein der Wettbewerbsfähigkeit

Produktionstechnisch gesehen profitiert der Kunde von der Pufferlösung des Regals. Durch die zwei unterschiedlichen Ebene ist es möglich, mehrere KLTs zwischenzuspeichern und damit Leerlaufzeiten zu eliminieren. Die Bestimmung der Frequenz des Be- und Entladevorgangs liegt ausschließlich beim Kunden und wird über ein Pick-to-Light-System geregelt.

Hinsichtlich der gewünschten Stabilität und Langlebigkeit, sorgen zusätzliche Verstrebungen für das verlässliche Ableiten der entstehenden Zug- und Druckkräfte und sorgen für die gewünschte Verdrehsicherheit. Außerdem ist das Zulaufregal mobil und kann gemäß individueller Montageplanung einfach zum gewünschten Ort manövriert und in Betrieb genommen werden.

Weil der Kunde vom Prinzip, der ergonomischen Handhabung und den produktionstechnischen Vorteilen des Karakuri-Regals überzeugt ist, hat er gleich weitere Zuführregale bei KDH nachbestellt. Von der Konzeptionierung bis zur Realisierung hat das Projekt rund 5 Wochen Durchlaufzeit in Anspruch genommen.

Diesen Beitrag weiterempfehlen

Weitere Projekte und Publikationen in diesem Anwendungsgebiet