BeeWaTec AG

In der industriellen Produktion gehören Materialbereitstellung und Behälterwechsel zum täglichen Ablauf. Leere Kisten müssen abtransportiert, volle Behälter bereitgestellt und Materialien an die richtigen Arbeitsplätze gebracht werden. Solche wiederkehrenden Aufgaben lassen sich mit mechanischen Lösungen vereinfachen. Ein Ansatz dafür ist Karakuri, bei dem physikalische Kräfte und einfache Mechanismen genutzt werden, um Bewegungsabläufe ohne elektrische Antriebe zu realisieren.

Behälterwechsel ohne manuelles Umladen
Ein Beispiel ist das Karakuri-Shooter-System. Es ermöglicht den Austausch von Behältern zwischen einem Transportwagen und einem Regal, ohne dass die Kisten einzeln von Hand umgeladen werden müssen. Dafür werden beide Betriebsmittel mit passenden Rollenbahnen und einem mechanischen Übergabemechanismus ausgestattet.

Wird der Wagen an das Regalsystem herangefahren und angedrückt, löst sich der Mechanismus aus. Die Behälter werden über die Rollenbahnen zwischen Wagen und Regal ausgetauscht. Je nach Konstruktion lassen sich so volle Behälter bereitstellen und leere Ladungsträger zurückführen. Der Wechsel erfolgt durch die mechanische Kopplung der Systeme, ohne dass für diesen Vorgang eine elektrische Steuerung erforderlich ist.

Mechanik statt zusätzlicher Steuerungstechnik
Karakuri nutzt unter anderem Schwerkraft, Hebel, Federn und Gegengewichte. Welche Mechanik zum Einsatz kommt, hängt von der jeweiligen Aufgabe ab. Bei geeigneter Anordnung können Behälter beispielsweise selbstständig über geneigte Rollschienen bewegt oder durch mechanische Stopper kontrolliert angehalten werden.

Der Verzicht auf elektrische Antriebe und zusätzliche Steuerungstechnik kann den technischen Aufwand reduzieren. Gleichzeitig bleiben die Konstruktionen anpassbar: Durch modulare Komponenten lassen sich Übergabestationen und Materialbereitstellungen auf die jeweiligen Anforderungen abstimmen.

Die Anwendung entscheidet
Karakuri eignet sich besonders für wiederkehrende Materialbewegungen mit klar definierten Abläufen. Voraussetzung ist, dass die mechanischen Kräfte und Bewegungswege zuverlässig genutzt werden können und die Konstruktion auf die verwendeten Behälter und Lasten ausgelegt ist. Bei komplexen Transportaufgaben oder wechselnden Routen können dagegen automatisierte Transportsysteme sinnvoller sein.

Auch eine Kombination beider Ansätze ist möglich. Ein autonomer mobiler Roboter übernimmt beispielsweise den Transport durch die Produktionshalle, während ein mechanischer Übergabemechanismus die Behälter am Zielort austauscht. Dadurch lassen sich unterschiedliche Automatisierungslösungen entsprechend ihrer jeweiligen Aufgabe einsetzen.

Das Grundprinzip bleibt dabei einfach: Zunächst wird der Materialfluss analysiert und unnötiger Aufwand werden vermieden. Anschließend lässt sich prüfen, welche wiederkehrenden Bewegungen mechanisch umgesetzt werden können. So kann Karakuri dazu beitragen, Materialbereitstellung und innerbetrieblichen Transport mit überschaubarem technischem Aufwand effizienter zu gestalten.