Smart & sharp: Roboter optimieren den Klingen-Transport

Den Materialfluss automatisieren, Mitarbeitende entlasten und gleichzeitig mehr Effizienz, Flexibilität und Sicherheit gewinnen. Diese Ziele hat der Rasierklingenhersteller Wilkinson Sword durch den Einsatz mobiler Roboter erreicht. Vollgepackt mit modernster Sensorik bringt der GESSbot die scharfe Ladung sicher durch alle Veredelungsprozesse.

Effiziente Materialfluss-Automatisierung bei Wilkinson Sword mit SICK, Gessmann und dem GESSbot 350

Seit über sechzig Jahren produziert die Wilkinson Sword GmbH in Solingen, der deutschen Klingenstadt, seine berühmten Rasierklingen. Gemäß dem hohen Anspruch der Traditionsmarke – dem „Streben nach einer Produktgestaltung und -funktion, die perfekt auf die Konsumentenbedürfnisse ausgerichtet ist“ – entstehen hier aus bestem Klingenstahl durch Stanzen, Härten, Schleifen und Polieren innovative Produkte für die Rasur. In der Solinger Fertigung treibt Wilkinson die digitale Transformation mit der Automatisierung von repetitiven manuellen Arbeitsabläufen kontinuierlich voran.

So übernehmen jetzt drei sogenannte GESSbots, autonom navigierende mobile Plattformen (AMR) der W. Gessmann GmbH aus Leingarten, den Transport der Rasierklingen zwischen den Schleif, -Reinigungs- und Beschichtungsprozessen. In diesem Produktionsbereich findet die Veredelung statt, wobei die Klingen nach dem Schleifprozess gereinigt und mit einer Hartschicht aus Chromium versehen werden.

Drei GESSbots haben bei Wilkinson Sword den Transport der Rasierklingen zwischen den Schleif, -Reinigungs- und Beschichtungsprozessen übernommen.

Qiun Fat Diu, Projekt Engineer Manufacturing, erläutert die Hintergründe: „Vor diesem Automatisierungsschritt schoben unsere Mitarbeiter die Transportwagen und beluden die Klingen von Hand in die Anlage. Wir wollten die Ergonomie für unsere Operator verbessern und ihnen ermöglichen, dass sie mehr wertschöpfende Tätigkeiten übernehmen können, wie z.B. Qualitätskontrollen.“ Die Akzeptanz der GESSbots im Arbeitsprozess sei unter der Belegschaft sehr groß, betont Qiun Fat Diu: „Dazu trägt nicht zuletzt auch das ansprechende visuelle und kommunikative Design der Roboter bei. Unsere Mitarbeiter verstehen, dass sie von der Neuerung stark profitieren und sie haben keinerlei Berührungsängste.“

Gessmann und SICK – erfolgreiche Automatisierungspartnerschaft

Für die Automatisierungsaufgabe beauftragte Wilkinson Gessmann als erfahrenen Spezialisten für maßgeschneiderte Plattformlösungen. Gessmann hat SICK als Experten für alle Sicherheitsaspekte in das Projekt eingebunden. Die beiden Unternehmen verbindet eine gewachsene Kooperation, schon lange löst man gemeinsam die immer neuen Herausforderungen rund um Sensorkonzepte. Da SICK sein Portfolio kontinuierlich erweitert, wächst analog der Sensorikanteil in den Gessmann-Produkten. Von Anfang an dabei ist Steffen Kuhnle, Projektleiter für den GESSbot bei Gessmann. Er weiß, worauf es bei einer guten Partnerschaft ankommt: „SICK und Gessmann verbindet großes Vertrauen in die jeweilige hohe technologische Kompetenz und Marktkenntnis. Nicht nur die Produkte von SICK, sondern vor allem der besondere Systemansatz mit Hard- und Software plus Beratung und Service ermöglicht es, den individuellen Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden.“

Steffen Kuhnle, GESSbot-Projektleiter bei Gessmann, schätzt die Zusammenarbeit mit SICK: "Augenhöhe und Sensorlösungen ermöglichen perfekte Automatisierung."

Ein Komplettpaket modernster Sensorik

Die Automationslösung bei Wilkinson beinhaltet fünf passive Übergabestationen mit einer speziell angepassten Aufnahme für die standardisierten Materialträger des Kunden. „Dabei liefern die SICK-Sicherheitssensoren dem GESSbot die Daten, um navigieren zu können. Gessmann hat mit Unterstützung von SICK den GESSbot mit modernster Sensorik und Steuerungstechnik vollgepackt, damit alle Abläufe sicher und reibungslos funktionieren“, erklärt Marcus Ichters, Key Account Manager Mobile Plattforms bei SICK.

„Gessmann hat mit Unterstützung von SICK den GESSbot mit modernster Sensorik und Steuerungstechnik vollgepackt, damit alle Abläufe sicher und reibungslos funktionieren“

Marcus Ichters, Key Account Manager Mobile Plattforms bei SICK.

So findet mithilfe induktiver Sensoren der IME12-Baureihe eine Erkennung und Unterscheidung der Werkstückträger statt. Bei entsprechender Veränderung der Ressource (neuer Werkstückträger) werden über eine Ethernetschnittstelle automatisch neue Aufträge erstellt und ein GESSbot Gb350 über einen neuen Fahrauftrag an diese Station gesendet. Dieser lokalisiert sich über die Sicherheitslaserscanner nanoScan3 EFI-pro und dockt präzise an eine der passiven Stationen an. Den Schutz der Mitarbeiter und die Effizienz der mobilen und stationären Applikationen gewährleisten die Safe-Motion-Lösungen von SICK. An der jeweiligen Station wird die sichere Position mit einem Transponderschalter der TR4-Baureihe überwacht.

Den Stillstand überprüft ein Sicherheits-Encoder DFS60S. Anschließend werden die Schutzfelder des Sicherheitslaserscanners automatisch umgeschaltet, sodass keine Person in den Gefährdungsbereich des Hubmechanismus eintreten kann. Der GESSbot mit entsprechendem Aufbau kann den Werkstückträger aufnehmen und ihn an den Zielort transportieren. Marcus Ichters hebt außerdem die geplante Implementierung einer sicheren 3D-Vision-Kamera hervor: „Die safeVisionary2 erfasst kontinuierlich die Umgebung und überwacht ob bei Auftauchen eines Hindernisses genügend Ausweichraum vorhanden ist. Der GESSbot kann so das Hindernis aktiv umfahren und anschließend auf seine eigentliche Route zurückkehren.“

Der GESSbot mit dem Sensorikkonzept von SICK entlastet die Mitarbeiter bei Wilkinson Sword und ist mit seinem ansprechenden Design auch schon als Kollege akzeptiert.

Der Aufbau auf dem GESSbot beinhaltet eine zusätzliche Sicherheitssteuerung Flexi-Soft, die mit dem Grundfahrzeug über den Flexi-Line-Bus sicher kommuniziert. Die sichere Endlage zur Weiterfahrt wird über einen induktiven Sicherheitssensor der IME2S-Baureihe abgefragt. Das Projekt beinhaltet außerdem eine Nachrüstung zur Aufzugssteuerung, um die Werkstückträger automatisiert in ein anderes Stockwerk transportieren zu können.

Überzeugte Partner- zufriedener Kunde

Steffen Kuhnle blickt zufrieden auf die geleistete Projektarbeit zurück: „Wir bei Gessmann standen vor neuen Herausforderungen, als die GESSbots in die bestehende Materialflussinfrastruktur technologisch implementiert wurden. Gemeinsam diskutierten wir die einzelnen Punkte und SICK stand beratend mit durchdachten Lösungen und Produkten zur Seite. Damit befähigt uns SICK, das Konzept bei Gessmann perfekt umzusetzen. Die Zusammenarbeit erfolgt dabei immer auf Augenhöhe, die Kommunikation ist hervorragend.“

Erfolgreiche Automatisierungspartner, die sich als Team mit viel Potenzial verstehen. v.l.n.r.: Philipp Maurer, SICK, Steffen Kuhnle, Gessmann, und Qiun Fat Diu, Wilkinson Sword.

Vom Erfolg und dem Potenzial dieser Partnerschaft ist man auch bei Wilkinson in Solingen überzeugt. Qiun Fat Diu beurteilt die Erfahrungen aus der Pilotanwendung mit drei Fahrzeugen durchweg positiv: „Unsere Mitarbeiter werden durch das sicher laufende System entscheidend entlastet. Wir verzeichnen Effizienzsteigerungen und Ressourcenoptimierung in diesem Bereich des Materialflusses. Deshalb arbeiten wir kontinuierlich daran, den Einsatz der GESSbots auszuweiten und den kompletten Materialtransport damit zu automatisieren. Eine Ausweitung auf andere Produktionsbereiche erscheint uns durchaus möglich und sinnvoll.“