Roboter entbinden

Technik/Bandanlagen

Unermüdlich entwickelt Tebulo Lösungen für mehr Produktivität, Sicherheit und Leistung von Produktionslinien, so auch eine Anlage zum Entfernen von Coilbindern.

02. Oktober 2018
© Tebulo
Bild 1: Roboter entbinden (© Tebulo)

Heute umfasst die Produktpalette vier Bereiche: Identification, De-Strapping, Product Handling und Specials. Zu Identifizierungszwecken wird im Stahl- und Aluminiumsektor nach jedem Produktionsschritt immer eine Markierung, ein Code oder eine Rollnummer auf die Coils aufgetragen. Codes oder Rollennummern enthalten Produktionsdaten, damit die Herkunft eines Materials anschließend leicht nachvollzogen werden kann. 

Tebulo Industrial Robotics, ein weiteres Unternehmen der Gruppe, verfügt über verschiedene Techniken für das Aufbringen solcher Markierungen. Zum Beispiel bietet das Unternehmen Roboterlösungen, die sowohl bei kalten als auch auf heißen Produkten, nämlich von –40 °C bis 1.100 °C, angewendet werden können. Insbesondere in den hohen Temperaturbereichen hat das Unternehmen in den letzten Jahren weltweit eine Vorreiterrolle übernommen. 

Die Sicherheit für Bediener hat Vorrang

Das Entfernen der Bindebänder von Tonnen schweren Stahlcoils ist eine schwierige und oft gefährliche Tätigkeit für die Bediener, weil diese Bänder dazu neigen, ›um sich zu schlagen‹, also abzuspringen. Um die Sicherheit der Werker zu verbessern, hat Tebulo Industrial Robotics deshalb bereits 2004 die erste Anlage zum Entfernen von Bindebändern (De-Strapper) für eine Beizanlage in Kanada entwickelt – eine Roboterinstallation, die Bindebänder über die gesamte Breite einer Stahlrolle ortet und entfernt.

Mit dieser Anlage konnte das Unfallrisiko beim Schneiden von Bindebändern auf ein Minimum reduziert werden, denn dank dieser Anlage konnten die Bindebänder nicht mehr unkontrolliert wegspringen und das Coil nicht aufspringen. In kürzester Zeit wurde der De-Strapper zu einem Erfolg, der bis heute anhält.

Doch dann kamen neue, dickere und stärkeren Bindebänder aus hochfestem Stahl für das Umreifen von Rollen auf den Markt. Das Schneiden und die Verarbeitung dieser Bänder, die aus einem Material mit der doppelten Zugfestigkeit hergestellt werden, waren für den herkömmlichen De-Strapper zu kompliziert, zumal das Material durch die sehr hohe Eigenspannung beim Durchschneiden der Reifen geradezu explosionsartig wegspringt.

Also machten sich die Fachleute von Tebulo Industrial Robotics daran, den erfolgreichen De-Strapper in Sachen Mechanik weiterzuentwickeln und für das Schneiden der neuen Bindebänder aus hochfestem Stahl zu optimieren.

Neue Bänder aus hochfestem Stahl

Dabei war die Entwicklung des neuen Roboterkopfes eine echte Herausforderung für die Ingenieure. Mithilfe von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen wurde zunächst das Schneid- und Verformungsverhalten ermittelt, um danach eine komplexe Berechnungsmethode anzuwenden und Festigkeitsanalysen durchführen zu können. Auf der Grundlage dieser Informationen konnte der neue De-Strapper mit einem stark verbessertem Roboterkopf entwickelt werden.

Abgesehen davon, dass die gesamte Struktur verbessert wurde, ist das Ganze steifer geworden ohne signifikante Gewichtszunahme. Außerdem hat sich die Geometrie des Messers verändert. So ist es Tebulo Industrial Robotics mit dem verbesserten Hydrauliksystem des neuen De-Strappers gelungen, das Messer in nur einer Bewegung unter den Bindegurt zu platzieren, diesen anzuheben und ihn dann zu schneiden. Zeitgleich wird in derselben Bewegung das Bindeband so eingeklemmt, dass es nicht wegrutschen kann.

Das Messer aus hochfestem Qualitätsstahl wurde speziell gehärtet, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Darüber hinaus wurde der Winkel, unter dem das Messer unter das Bindeband gebracht wird, angepasst, das Prinzip des Gegenmessers geändert und das einseitige Klemmprinzip in ein zweiseitiges Klemmprinzip umgewandelt.

Zur Erkennung der Bindebänder verwendet dieses neue Modell Lasertechnik mit einer speziellen Software. Sobald das Bindeband durchgeschnitten ist, zieht der Roboter das geschnittene Bindeband vom Coil weg, und es wird automatisch vom De-Strapper abgezogen und einer Aufwickelvorrichtung (Strapwinder) übergeben.

Nahezu wartungsfreier Aufwickler

Im Zusammenhang mit dem neuesten Modell des De-Strappers wurde auch ein Gerät zum Aufwickeln des Bindebandes entwickelt – der Strapwinder. Mit diesem neuen, nahezu wartungsfreien Modell können sowohl Standard-Bindebänder als auch hochfestes Bindematerial relativ einfach verarbeitet werden. Erreicht wurde dies durch vollständige Anpassung des Verformungsprinzips dieses neuen Modells an die Eigenschaften der Bindebänder aus hochfestem Stahl.

Das Bindeband kann bei diesem neuen Modell nicht mehr stecken bleiben, da das Risiko für Einklemmen des Materials in der Druckkammer des Strapwinders auf ein Minimum begrenzt wird. Im Vergleich zum traditionellen De-Strapper ist daher das Arbeiten mit dem neuen De-Strapper wesentlich sicherer und kosteneffizienter.

Hans Georg Diederichs

Fachjournalist aus Grevenbroich

Erschienen in Ausgabe: 06/2018