gesponsertRohstoffhandling mit KI KI und Robotik: Bausteine für die Produktion der Zukunft

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AZO GmbH + Co. KG

Rohstoffe in Säcken sind aus vielen Produktionsprozessen nicht wegzudenken – doch das Schleppen und Entleeren ist anstrengend, zeitraubend und verletzungsträchtig. Welches Potenzial steckt in der Kombination von KI und Robotik?

Die Frage ist nicht, ob künstliche Intelligenz gut oder schlecht ist. Die Frage ist, wie wir sie nutzen, um das … Leben zu verbessern“, stellte Satya Nadella, CEO von Microsoft, schon 2017 in einem Interview fest. Auch die Prozessindustrie sieht ein erhebliches Potenzial in den selbstlernenden und intelligenten Algorithmen – für die Produktentwicklung und Automatisierung, klar, aber zunehmend auch für Produktionsprozesse und Verfahren.

So will auch der Rohstoff- und Schüttguthandling-Spezialist Azo die Vorteile der KI zur Optimierung und Unterstützung in der Rohstoff-Automation nutzen: Dabei soll eine intelligente Kombination aus Robotertechnologie und künstlicher Intelligenz helfen, die Rohstoff-Automation auf ein neues Niveau zu heben.

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Davon ist zumindest Steffen Günter, Bereichsleiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei dem Fördersystem-Experten aus Osterburken, überzeugt: „Der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Automatisierung von Prozessen hat das Potenzial, Arbeits- und Produktionsbedingungen zu verbessern und dabei gleichzeitig die hohe Qualität der Endprodukte zu gewährleisten.“

„Durch den gezielten Einsatz von Robotern und KI kann die kraftraubende manuelle Arbeit bei der Entleerung von Sackware vermieden werden, was insbesondere für Bereiche mit hohen Hygienestandards oder im Umgang mit kritischen oder gesundheitsgefährdenden Rohstoffen essenziell ist“, erklärt der Entwicklungschef des Rohstoff-Spezialisten.

So soll ein intelligentes Kamerasystem mit KI-Unterstützung die Verarbeitung einer Vielzahl von Sackvarianten ermöglichen, ohne dass dafür manuelle Anpassungen nötig wären, was den Zeit- und somit Arbeitsaufwand deutlich reduziert. Zudem trägt die integrierte Besaugung zur Reduzierung der Staubbelastung bei, erklären die Entwickler.

Automatische Sack-Depalettierung

Der Bedarf ist groß: Insbesondere für Kleinmengen, bei denen größere Gebinde wie Big-Bags nicht geeignet sind, ist die manuelle Entleerung von Säcken oft ein zeitraubender und körperlich anspruchsvoller Vorgang mit potenziellen Gefahren für Bediener und Produkt.

Alles unter Kontrolle

Produktionsleitsystem für die Rohstoff-Automation

Die automatische Depalettierung und Entleerung von Sackwaren kann daher eine Vielzahl von Vorteilen für Unternehmen bieten, die ihre Produktionsprozesse optimieren möchten, ist man bei Azo überzeugt. Sie ermöglicht einen kontinuierlichen Materialfluss und somit eine reibungslose 24/7-Produktion – dadurch können Unternehmen ihre Produktionskapazitäten optimal nutzen und einen reibungslosen Ablauf sicherstellen.

Das integrierte 3D-Kamerasystem in Verbindung mit einer KI-gestützten Erkennung und Auswertung soll die Zuverlässigkeit des Systems gewährleisten: Die Kombination aus Kamera und Software erkennt präzise die Sacklage und ermöglicht so eine zuverlässige Depalettierung, unabhängig davon, ob es sich um Papiersäcke, Papiersäcke mit Inliner oder Gebinde aus Kunststoff handelt – und funktioniert auch dann noch zuverlässig, wenn verschiedenartige Säcke auf einer Palette liegen. Dies reduziere Fehler und Ausfälle im Produktionsprozess und führe zu einer höheren Qualität der Endprodukte, betonen die Entwickler.

Sicherheit inklusive

Außerdem ist das gesamte System leicht zu reinigen und verfügt über eine Atex-Zulassung zum Handling von explosionsfähigen Produkten. Dadurch bietet die Lösung von Azo nicht nur Effizienzsteigerung, sondern auch Sicherheit und Zuverlässigkeit in der Produktion. Die Azo-Technologie sorgt darüber hinaus auch für die Sicherheit und den Schutz der Bediener, da die automatische Sack-Entleerung quasi ohne menschliches Eingreifen erfolgt. So kann der direkte Kontakt zwischen dem Bedienpersonal und den sensiblen Rohstoffen vermieden werden.

Außerdem wird die körperliche Belastung des Bedienpersonals durch den Einsatz von Robotern fast gänzlich vermieden, was den Arbeitsaufwand beim Rohstoffhandling minimiert. Die einfache Reinigbarkeit des Systems ermöglicht darüber hinaus die Einhaltung hoher Hygienestandards. Zudem sind alle Komponenten leicht zugänglich.

Die integrierte Besaugung reduziert die Staubentwicklung während des Entleerungsprozesses. Durch den vollautomatisierten Prozess kann das benötigte Personal reduziert werden, was zu einer effizienteren Ressourcennutzung und Kosteneinsparungen führt.

Systemkomponenten und Funktionsweise

Das System zur automatischen Depalettierung und Entleerung besteht aus mehreren Komponenten, die für beste Ergebnisse effizient zusammenarbeiten müssen: Nach Anlieferung der Paletten entfernen die Bediener zunächst die Stretch-Folie von der Sackpalette und erfassen das Produkt per Barcode-Scan.

Anschließend wird die Palette auf dem vorgesehenen Stellplatz abgestellt. Danach kann der automatische Entleervorgang starten: Dafür erfasst das integrierte 3D-Kamerasystem die oberste Sacklage auf der Palette. Mithilfe der KI werden die Sackpositionen ermittelt und die Koordinaten an einen Roboter mit Vakuumgreifer übermittelt.

Dabei werden auch Zwischenlagen zuverlässig erkannt und vom Roboter an einem separaten Sammelplatz abgelegt. Und auch, falls einmal ein Sack nicht automatisch erkannt wurde, kann das Bedienpersonal diesen manuell einzeichnen, um dem Roboter den Befehl zur Entleerung zu geben. Auf diese Wiese werden zugleich Trainingsdaten für das KI-Kamerasystem generiert, sodass dieses ständig dazulernt.

Flexibilität für die Produktion

Alle erfassten Säcke werden anschließend automatisch entleert: Dazu hebt der Vakuumgreifer die Säcke von der Palette auf einen Sackentleerer, wo sie durch ein Rundmesser geöffnet werden. Der Inhalt fällt dabei in einem besaugten Sammelbehälter. Die zurück bleibenden leeren Säcke werden anschließend durch eine Förderschnecke in einen Auswurfschacht befördert, von wo aus sie von einer angeschlossenen Ballenpresse verdichtet und abgebunden werden.

Der verwendete Sackentleerer des Typs SE25Ex bietet aber auch weitere Vorteile, etwa die Integration von IO-Link oder ein wartungsfreundliches Design. Auch ist keine Verwendung von Standardsäcken nötig: Das System kann Gebinde zwischen zehn und 25 Kilo sicher handhaben und passt sich flexibel an unterschiedliche Größen und Durchsätze an.

KI-basierte Rohstoff-Automation

Die automatische Depalettierung und Entleerung von Sackwaren, unterstützt durch Robotertechnologie und künstliche Intelligenz, bietet damit zahlreiche Vorteile. Das System ermöglicht eine kontinuierliche Produktion, erhöhte Zuverlässigkeit, verbesserte Arbeitsbedingungen, einen besseren Schutz der Bediener und gewährleistet die Einhaltung von Sicherheitsstandards. Es vereinfacht den Entleerungsprozess, reduziert die Arbeitsbelastung des Personals und gewährleistet die Reinigungsfreundlichkeit sowie die staubarme Entsorgung der Leersäcke.

Die Nutzung von KI ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung des Kamerasystems und trägt so zu einer stetigen Verbesserung der Prozessabläufe bei. Die automatische Depalettierung und Entleerung von Sackwaren ist somit ein wichtiger Schritt zur optimalen Automatisierung von Rohstoffen und unterstützt Unternehmen dabei, ihre Produktionsziele effizient zu erreichen. Durch die Investition in innovative Technologien, wie die von Azo entwickelte Lösung, können Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken und sich für die Herausforderungen der Zukunft rüsten.

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