Presse-Archiv.org

ILA Berlin 2026 – Die Automatisierungslücke in der Ultraschallprüfung schließen

Posted by PM-Ersteller - 08/06/26 at 09:06:40 a.m.

Wie Laser-Excited Acoustics automatisierte Prüfverfahren in Luft- und Raumfahrt, Verteidigungsindustrie und MRO praxistauglich macht

Jedes Flugzeug besteht aus vielen Bauteilen, die von außen makellos wirken – aber im Inneren Delaminationen, Bindefehler oder Porosität verbergen können. Genau diese Defekte aufzuspüren ist Aufgabe der zerstörungsfreien Prüfung, und das bedeutete über Jahrzehnte: langsame, manuelle Ultraschallinspektion. XARION Laser Acoustics ändert das nun grundlegend. Die Laser-Excited Acoustics (LEA)-Technologie des Wiener Unternehmens macht automatisierte Ultraschallprüfung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Verteidigung und MRO praktisch handhabbar – und schließt damit eine Lücke, die konventionelle Methoden bislang nicht füllen konnten.

Weder Wasser noch Kontakt – Eine Technologie für die Automatisierung

Kern der XARION-Prüflösungen ist die Laser-Excited Acoustics Technologie – ein trockenes, berührungsfreies Ultraschallverfahren, das einen gepulsten Laser zur Ultraschallanregung mit dem patentierten Optischen Mikrofon von XARION zur Detektion kombiniert. Anders als bei der konventionellen Ultraschallprüfung muss keine Sonde an das Bauteil gepresst werden, und es werden weder Wasser noch Gel als Koppelmedium benötigt.

Da LEA ohne physischen Kontakt und ohne Wasserkopplung auskommt, entfallen zwei der zentralen praktischen Hürden bei der Automatisierung der Ultraschallprüfung: die Notwendigkeit, eine definierte Kontakt- und Kopplungsbedingung zwischen Sensor und Bauteil aufrechtzuerhalten, sowie der gesamte Aufwand für die Wasserinfrastruktur. Das vereinfacht die Systemintegration erheblich und ermöglicht die Prüfung von Bauteilen mit komplexen Geometrien.

„Sie können sich vorstellen, dass das für viele unserer Kunden ein echter Wendepunkt ist“, sagt Dr. Balthasar Fischer, Gründer und CEO von XARION Laser Acoustics. „Weil unsere Technologie vollständig trocken und berührungsfrei arbeitet, lässt sie sich problemlos mit Robotern automatisieren – ohne Wasser, das im System gehandhabt werden müsste. Für einen Hersteller bedeutet das: günstigere Integration, niedrigere Betriebskosten und die Möglichkeit, Bauteile zu prüfen, die bisher nur schwer handhabbar waren.“

Das Ergebnis ist eine Ultraschallinspektionstechnologie, die besonders dort ihre Stärken ausspielt, wo Flexibilität, Automatisierbarkeit und einfacher Einsatz genauso wichtig sind wie die eigentliche Prüfleistung.

LEA im Einsatz: Bewährt im Aerospace-Bereich

In der industriellen Praxis wird die LEA-Technologie von XARION bereits zur Inspektion von Hubschrauber-Heckauslegern bei einem führenden europäischen Luft- und Raumfahrt-OEM eingesetzt. Diese großen CFK-Strukturen verbinden komplexe Geometrien mit einem Mix aus monolithischen und Wabenabschnitten innerhalb desselben Bauteils. Der entscheidende Faktor in dieser Anwendung ist die Zugänglichkeit: Schwer erreichbare Innenbereiche des Heckauslegers stellen eine besondere Herausforderung dar. Der kompakte, faseroptisch gekoppelte LEA-Prüfkopf lässt sich auf einer Roboterlanze montieren und in die Struktur einführen. So können auch Bereiche tief im Bauteilinneren automatisiert geprüft werden, wo der enge Innenraum kaum Platz lässt. Der berührungsfreie Betrieb von LEA macht eine zuverlässige automatisierte Inspektion dieser anspruchsvollen Luft- und Raumfahrtstrukturen möglich.

Die Technologie ist bereits in einer breiten Palette weiterer industrieller Prüfanwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und anderen Branchen im Einsatz. LEA eignet sich für die Prüfung von Verbundwerkstoffen, darunter CFK und GFK, ebenso wie für metallische Bauteile und komplexere Strukturkonfigurationen wie Klebeverbindungen und Sandwichstrukturen. Diese breite Anwendbarkeit erlaubt es Herstellern, ein vielfältiges Spektrum an Prüfaufgaben mit einer einzigen Technologieplattform abzudecken.

Die Vorteile von LEA beschränken sich dabei nicht auf die kompakte Sondendimension und verbesserte Zugänglichkeit. In vielen Anwendungen ist der Verzicht auf Wasserkopplung ebenso entscheidend. Besonders deutlich wird das bei der Prüfung offener Aluminium-Wabenstrukturen, die als Abrasivdichtungen in Strahltriebwerken eingesetzt werden. Bei solchen Bauteilen stößt die wassergestützte Prüfung an ihre Grenzen, weil der Wasserstrahl an den freiliegenden Wabenrändern gestreut wird und keine verwertbaren Ultraschalldaten mehr liefert. Da LEA ohne Wasserkopplung auskommt, umgeht es diese Einschränkung vollständig und ermöglicht die Prüfung von Strukturen, die mit konventionellen Ultraschallmethoden kaum zu erfassen sind.

Auch die Anforderung, täglich wechselnde Bauteiltypen in ein und derselben Produktionsumgebung zu prüfen, kennen viele Kunden gut. „Wir arbeiten mit Kunden, die viele verschiedene Waben- und Monolithstrukturen prüfen müssen – manchmal am selben Tag“, sagt Fischer. „Dass unsere Technologie ein breites Materialspektrum ohne jede Umrüstung abdeckt, ist für sie keine Selbstverständlichkeit. Früher erforderte jedes Bauteil einen völlig anderen Prüfansatz.“

Von großen Luft- und Raumfahrtproduktionssystemen bis hin zu anspruchsvollen Kleinstwabenanwendungen hat sich LEA in anspruchsvollen industriellen Umgebungen bereits vielfach bewährt.

Automatisierung jenseits der Produktionslinie: Die Lücke schließen

Konventionelle automatisierte Prüfsysteme arbeiten bei hohen Stückzahlen und gleichbleibenden Geometrien effizient – lassen sich aber bei kleinen Stückzahlen und häufig wechselnden Bauteiltypen nur schwer wirtschaftlich rechtfertigen. Kommt noch die Anforderung hinzu, mobil zu sein – also das System zum Bauteil zu bringen statt umgekehrt -, scheiden die meisten automatisierten Lösungen von vornherein aus. Das ist die Automatisierungslücke: Ein Großteil der Prüfarbeit in Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor fällt genau in diese Kategorie und ist daher bis heute manuell geblieben.

XARIONs LEAbot ist darauf ausgelegt, genau das zu ändern. Auf einem kollaborativen Roboter (Cobot) montiert, bildet der LEA-Sensor eine kompakte und flexible Prüfzelle, die einfach zu bedienen ist. Sie lässt sich direkt zum Bauteil bringen – ob Rumpfhautfeld, Flügelvorderkante oder Steuerfläche – und ist innerhalb von Minuten scanbereit. Koppelmittel, Oberflächenvorbereitung und fest installierte Infrastruktur entfallen; das Inspektionssystem kann binnen Minuten für einen anderen Bauteiltyp umkonfiguriert werden.

„Wir sehen hier enormes Potenzial“, sagt Dr. Josef Pörnbacher, CTO von XARION Laser Acoustics. „Kleine Serien, wechselnde Bauteiltypen und die Anforderung, die Prüfung zum Bauteil zu bringen – das sind genau die Bedingungen, unter denen sich konventionelle Automatisierung nicht rechnet. Unser mobiles, trockenes und berührungsfreies System passt perfekt zu diesen Anforderungen – sowohl in der Produktion als auch im MRO-Bereich, also in der Wartung, Reparatur und Überholung.“

Im MRO-Bereich müssen Luftfahrzeuge in regelmäßigen Abständen über ihre gesamte Betriebszeit geprüft werden – oft über gemischte Flotten hinweg und an reparierten Abschnitten mit veränderten Geometrien. Genau das sind die Bedingungen, unter denen ein flexibles, mobiles System seine Stärken ausspielt. Durch die Automatisierung von Scan- und Auswerteprozess reduziert der LEAbot zudem den manuellen Aufwand erheblich: Qualifiziertes Personal prüft Bauteil für Bauteil nicht mehr von Hand, sondern überwacht das System, bewertet markierte Indikationen und trifft die abschließende Beurteilung.

Prüfberichte, Scandaten und Defektlokalisierungen werden automatisch und reproduzierbar erzeugt – was überall dort entscheidend ist, wo Prüfungen lückenlos nachweisbar sein müssen.

Pulse-Echo: Die optimale Lösung für Luft- und Raumfahrtanwendungen

LEA kann in mehreren Prüfmodi betrieben werden, was seine Vielseitigkeit über ein breites Anwendungsspektrum sicherstellt. Das Durchschallungsverfahren erfordert gleichzeitigen Zugang zu beiden Seiten des Bauteils. Das Pitch-Catch-Verfahren arbeitet von einer einzigen Seite aus und eignet sich gut zur Prüfung der Verbindung zwischen Wabenkernen und deren Deckschichten, liefert jedoch keine Tiefeninformation. Die Pulse-Echo-Methode arbeitet ebenfalls einseitig – und macht den entscheidenden Unterschied: Sie zeigt dem Prüfpersonal genau, in welcher Tiefe ein Befund liegt. In der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigung ist diese einseitige Zugänglichkeit besonders wichtig, weil eingebaute Strukturen wie Flügelhautfelder, Rumpfhautfelder, montierte Baugruppen und Schweißbauteile meist nur von der Außenfläche her zugänglich sind.

Die Tiefeninformation aus der Pulse-Echo-Methode ist es, die sie in der Praxis so wertvoll macht. Bei Kohlefaserstrukturen ist sie direkt ausschlaggebend für die Reparaturentscheidung: Eine oberflächennahe Delamination kann durch lokales Ausbessern behoben werden, während ein Defekt in einer tragenden Lage einen umfangreicheren Eingriff oder gar einen Bauteilersatz erfordern kann.

„Mit Pulse-Echo erhalten wir aus einem einzigen Scandurchgang das vollständige Tiefenprofil des Bauteils“, erklärt Pörnbacher. „Wir können nicht nur sagen, dass eine Delamination vorhanden ist, sondern auch genau, in welcher Schicht sie liegt. Das ist die Information, die der Ingenieur für eine Reparaturentscheidung braucht – und etwas, das einseitig arbeitende, luftgekoppelte Systeme bisher schlicht nicht liefern konnten. Sie scheitern daran, weil das durch Luft zurückkehrende Signal extrem schwach ist und vom Nachschwingen des Wandlers überlagert wird. Unser Optisches Mikrofon ist empfindlich genug, um es zuverlässig zu detektieren.“

Der Pulse-Echo-Prüfkopf am LEAbot erfasst die Struktur vollständig; die in-house entwickelte LEAstudio-Software von XARION wandelt die Daten in klare visuelle Ergebnisse um. Bindefehler und Delaminationen werden auf einen Blick sichtbar – einschließlich ihrer genauen Position und Tiefe im Material.

Mit seinen LEA-Lösungen schließt XARION Laser Acoustics die Automatisierungslücke in der Ultraschallprüfung und ermöglicht praktische, skalierbare und automatisierte Prüflösungen für Luft- und Raumfahrt, Verteidigungsindustrie und MRO.

XARION Laser Acoustics GmbH präsentiert seine LEA-Prüfprodukte auf der diesjährigen ILA Berlin, der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung, vom 10. bis 14. Juni, in Halle A, an Stand 261. Das XARION-Team – Dr. Martin Wallner und Gregor Muthsam, MSc – steht vor Ort für Gespräche und projektspezifische Anfragen zur Verfügung.

Autor: DI Philipp Ziegler, Senior Application Engineer

Weitere Informationen unter: https://xarion.com/de/ 

Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:

XARION Laser Acoustics GmbH
Frau Mag. Eva Porodko
Ghegastrasse 3
1030 Wien
Österreich

fon ..: +43 1 907 60 76 0
web ..: https://xarion.com/de/
email : welcome@xarion.com

XARION Laser Acoustics GmbH wurde 2012 gegründet und entwickelt und produziert innovative, laserbasierte Akustiksensoren. Das patentierte Optische Mikrofon des Unternehmens ermöglicht berührungsfreie Ultraschallprüfung über einen breiten Frequenzbereich und ist ideal für hochauflösende Werkstoffprüfung und Inline-Prozessüberwachung. Die Lösungen von XARION bedienen Branchen, in denen Präzision, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit entscheidend sind – darunter Luft- und Raumfahrt, Automobil, Mikroelektronik und Batterieherstellung. Mit über 30 internationalen Patenten und in enger Zusammenarbeit mit führenden Industriepartnern setzt XARION neue Maßstäbe in der ultraschallbasierten Qualitätssicherung.

Pressekontakt:

XARION Laser Acoustics GmbH
Frau Mag. Eva Porodko
Ghegastrasse 3
1030 Wien

fon ..: +43 1 907 60 76 0
web ..: https://xarion.com/de/
email : welcome@xarion.com

HEAG und Fraunhofer IGD treiben Aufbau eines Hessischen Sensorik-Clusters voran

Posted by PM-Ersteller - 02/06/26 at 08:06:23 a.m.

Sensorik-Standort Hessen

Beim 2. Darmstädter Tag der Sensorik stellten die Initiatoren ihre Pläne für ein Hessisches Cluster für Sensorik vor. Ziel ist es, Forschung, Industrie und Start-ups stärker zu vernetzen und neue Technologien schneller in die Anwendung zu bringen.

Rund 80 Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik kamen gestern zum 2. Darmstädter Tag der Sensorik im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt zusammen. Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand der Aufbau eines Hessischen Clusters für Sensorik.

Organisiert wurde die Veranstaltung von der HEAG Holding AG und dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD gemeinsam mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Fachvorträge aus Wissenschaft und Industrie zeigten Anwendungen aus Bereichen wie Raumfahrt, energieeffizienten Sensorsystemen und intelligenten Edge-Technologien.

Verein soll Netzwerk und Transfer stärken

Die Initiatoren präsentierten erstmals den Satzungsentwurf des geplanten „Hessischen Clusters für Sensorik e.V.“. Das Netzwerk soll Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Start-ups enger zusammenbringen und den Transfer neuer Technologien in die Anwendung beschleunigen.

„Mit dem geplanten Cluster wollen wir vorhandene Kompetenzen in Hessen sichtbarer machen, Akteure gezielt zusammenbringen und den Transfer von Sensorik-Lösungen in die Anwendung beschleunigen“, sagt Florian Kirchbuchner, Abteilungsleiter am Fraunhofer IGD.

Sensorik als Zukunftstechnologie

Der Aufbau des Clusters knüpft an Empfehlungen des Hessischen Zukunftsberichts Wirtschaft sowie an den Hessischen Koalitionsvertrag 2024-2029 an. Sensorik gilt als wichtige Grundlage für intelligente Systeme – von vernetzten Produktionsanlagen bis zur autonomen Mobilität.

Unterstützt wurde die Initiative unter anderem durch den Darmstädter Oberbürgermeister Hanno Benz sowie die Hessische Ministerin für Digitalisierung und Innovation, Prof. Dr. Kristina Sinemus, die die Schirmherrschaft übernommen hat und sich mit einer Grußbotschaft an die Teilnehmenden wandte. „Darmstadt und Hessen sind ein Hotspot der Sensorik. Mit starken Forschungseinrichtungen wie dem Fraunhofer IGD, der TU Darmstadt und dem GSI Helmholtzzentrum sowie zahlreichen Unternehmen und Start-ups verfügt die Region bereits heute über eine hohe Kompetenz im Bereich datengetriebener Technologien. Diesen Standort weiter zu stärken und Akteure aus Forschung, Wirtschaft und Politik noch enger zu vernetzen, ist ein zentraler Schlüssel für Innovation“, so Prof. Dr. Kristina Sinemus, Hessische Ministerin für Digitalisierung und Innovation.

Workshop definiert nächste Schritte

Ergänzend zum Vortragsprogramm diskutierten die Teilnehmenden in einem Workshop die nächsten konkreten Schritte für die kommenden zwölf Monate. Im Fokus standen dabei die künftige Struktur und Aufgaben des geplanten Vereins, mögliche Mitgliedschaften, Sichtbarkeit und Kommunikation des Netzwerks sowie der Transfer von Forschungsergebnissen in Wirtschaft und Praxis.

Darmstadt und Hessen als Standort für Sensorik stärken

„Der Aufbau des Hessischen Sensorik-Clusters stärkt Darmstadt als Innovations- und Technologiestandort nachhaltig. Für die Wirtschaftsförderung bietet das Cluster große Chancen, Forschung, Unternehmen und Start-ups noch enger zu vernetzen und neue Wertschöpfung in Zukunftsfeldern wie Sensorik und Künstlicher Intelligenz gezielt in Darmstadt zu entwickeln. Der 2. Darmstädter Tag der Sensorik macht deutlich, welches enorme Potenzial in diesem Cluster steckt“, so Hanno Benz, Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt.

Das geplante Cluster soll sich perspektivisch über ganz Hessen erstrecken und nationale sowie internationale Kooperationen fördern. Ziel der Initiative ist es, Entwicklungsprozesse zu beschleunigen, neue Partnerschaften zu ermöglichen und den Technologiestandort Hessen langfristig zu stärken.

Weiterführende Informationen:

Mehr Informationen zum Sensorikcluster: https://sensorik-hessen.de/

Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland

fon ..: +49 6151 155-146
web ..: https://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de

Über das Fraunhofer IGD:
Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD setzt seit über 30 Jahren Standards im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Die rund 260 Mitarbeitenden des Fraunhofer IGD unterstützen Unternehmen und Institutionen der Branchen Manufacturing and Mobility, Gesundheit und Pflege, Bioökonomie, Infrastruktur und Public Services sowie Maritime Wirtschaft. Das Fraunhofer IGD bietet konkrete technologische Lösungen und hilft bei der strategischen Entwicklung. Die Forscherinnen und Forscher betreiben Problemanalyse, konzipieren Soft- und Hardwaresysteme, entwickeln Prototypen und realisieren und implementieren visuell-interaktive Systeme. Schwerpunkte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Das Fraunhofer IGD betreibt seit 1987 Spitzenforschung und begleitet an seinen zwei Standorten Darmstadt und Rostock den gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel mit anwendungsorientierten Lösungen. Internationale Relevanz entfalten seine Produkte durch die Zusammenarbeit mit dem österreichischen Schwesterinstitut an den Standorten Graz und Klagenfurt sowie die Beteiligung an verschiedensten EU-Projekten.

Über die HEAG:
Die HEAG Holding AG – Beteiligungsmanagement der Wissenschaftsstadt Darmstadt, kurz: HEAG, ist die Holding und Führungsgesellschaft des HEAG-Konzerns mit Sitz in Darmstadt. Zudem ist sie das Beteiligungsmanagement der Wissenschaftsstadt Darmstadt.
Die HEAG unterstützt die wirtschaftlichen Beteiligungen Darmstadts und verankert vor allem bei den Mehrheitsbeteiligungen die städtischen Ziele. Somit ist die HEAG der zentrale und maßgebliche Berater der Stadt Darmstadt in allen wirtschaftlichen Angelegenheiten der Stadtwirtschaft.
Die HEAG versteht sich als aktives Beteiligungsmanagement und als verlässlicher Partner der Wissenschaftsstadt Darmstadt und deren Beteiligungen. Durch ein effektives Beteiligungsmanagement wird die Eigentümerfunktion der Wissenschaftsstadt Darmstadt in der Stadtwirtschaft gestärkt. Zudem wird die Information und Transparenz über die Beteiligungen verbessert.

Pressekontakt:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt

fon ..: +49 6151 155-146
web ..: https://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de

Wie lässt sich die Depalettierung von Leersäcken in der Zementindustrie prozesssicher automatisieren?

Posted by PM-Ersteller - 19/03/26 at 05:03:47 p.m.

KOCH Robotersysteme realisiert patentierte Greiferlösung für vollautomatische Leersackdepalettierung bei Hochleistungs-Absackanlagen von Salonit Anhovo

In der Zement- und Baustoffproduktion entscheidet ein stabiler, durchgängiger Materialfluss über Effizienz, Durchsatz und letztlich über die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Je schneller ein Produkt die einzelnen Prozessschritte durchläuft, desto zügiger steht es versandbereit auf der Palette – und umso höher ist die Auslastung der gesamten Produktion. Umgekehrt gilt: Ist ein Abschnitt langsamer als der nächste, entsteht ein Rückstau, der die Wertschöpfungskette ausbremst und Taktverluste sowie unnötige Kosten verursacht.

Genau an diesem Punkt wurde beim slowenischen Zementhersteller Salonit Anhovo Optimierungsbedarf sichtbar. Das Unternehmen, Teil der Alpacem-Gruppe, betreibt leistungsfähige Anlagen zur Zementproduktion und Sackabfüllung. Im Produktionsprozess werden leere Papiersäcke palettenweise angeliefert, entnommen, vereinzelt und anschließend der Abfüllmaschine zugeführt, wo sie befüllt und verschlossen sowie anschließend wieder palettiert werden. Gerade bei Hochleistungs-Absackanlagen mit mehreren tausend Säcken pro Stunde ist diese vorgelagerte Bereitstellung ein sensibler Baustein innerhalb der End-of-Line-Automatisierung.

Engpass in der Sackbereitstellung: Manuelle Depalettierung bremst die Produktion
Der bislang manuell ausgeführte Schritt der Leersackdepalettierung stellte einen zentralen Engpass im Produktionsprozess dar. Die Mitarbeitenden mussten die Bündel einzeln entnehmen und für die Abfüllmaschine bereitstellen – ein zeitintensiver und personalaufwendiger Vorgang, der den Produktionsfluss maßgeblich beeinflusste. Schon kleine Verzögerungen reichten aus, damit die Maschine nicht kontinuierlich versorgt wurde und der gesamte Durchlauf ins Stocken geriet. Vor diesem Hintergrund wurde schnell klar: Für eine stabile, effiziente und hochverfügbare Produktion musste die Depalettierung konsequent und durchgängig automatisiert werden.

Für die Entwicklung einer vollautomatischen Lösung entschied sich Salonit Anhovo bewusst für KOCH Robotersysteme. Das Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrung in der Palettier- und Depalettiertechnik sowie in der industriellen Robotik für anspruchsvolle Produktionsumgebungen.

KOCH automatisiert Sackbereitstellung für Hochleistungs-Absackanlagen
Ziel war es, den kompletten Prozess – von der Sackbereitstellung bis zur Befüllung und Verpackung – in eine durchgängige Automatisierung für Zement- und Baustoffwerke zu überführen. Ein manueller Eingriff sollte dauerhaft ausgeschlossen sein. „Wenn wir automatisieren, dann kompromisslos – nicht halbautomatisch und nicht mit Nacharbeit. Es musste durchgängig funktionieren“, lautete die klare Vorgabe aus dem Werk.

Die Qualität der angelieferten Paletten erschwerte jedoch das Vorhaben direkt zu Beginn der Linie beim Bereitstellen der Leersäcke. Während des Transports verrutschten die Leersackbündel, da die Paletten weder foliert noch umreift waren. „Teilweise kamen Paletten an, bei denen die oberen Bündel um bis zu 150 Millimeter verschoben waren – das sah teilweise aus wie der schiefe Turm von Pisa“, erinnert sich Andreas Lehmler aus der Konstruktion von KOCH Robotersysteme. Für die Greifertechnik bedeutete das höchste Präzision bei der Positionierung – selbst bei instabilen und engen Palettierbildern.

Gleichzeitig waren die Leistungsanforderungen eindeutig definiert: Pro Palette mussten 435 bis 500 Leersackbündel verarbeitet werden, verteilt auf 83 bis 87 Lagen. Die Anlage sollte 4.000 bis 6.000 Säcke pro Stunde bewältigen. „Alle 8,5 Sekunden muss der Roboter ein Bündel greifen und dem Prozess zur Verfügung stellen – inklusive Positionierfahrt und Greifvorgang“, beschreibt Projektleiter Stephan Boll die Rahmenbedingungen. Bei dieser Taktzeit blieb kein Spielraum für Verzögerungen. Prozesssicherheit und hohe Anlagenverfügbarkeit standen im Mittelpunkt.

Hohe Taktzeiten, instabile Palettenlagen und begrenzter Bauraum: Warum Standardlösungen an ihre Grenzen stoßen
Zu Beginn des Projekts erschien die Automatisierung der Leersackdepalettierung zunächst beherrschbar. KOCH Robotersysteme konnte auf Erfahrungen aus einem früheren Projekt zurückgreifen, bei dem bereits ein vollautomatisiertes System für die Depalettierung von Leersäcken realisiert worden war. Technisch hätte sich eine bestehende Greiferlösung adaptieren lassen – doch dort war die unterste Lage der Paletten manuell umgeschichtet worden, ein Kompromiss, der bei Salonit Anhovo ausgeschlossen war.

Schnell zeigte sich, dass die Rahmenbedingungen im Werk eine einfache Adaption unmöglich machten. Die Paletten waren dicht gepackt und boten keinen Freiraum für klassische Schnabelgreifer. Gleichzeitig reagierten die vergleichsweise steifen Papiersäcke empfindlich auf punktuelle Belastungen. Die Hochleistungs-Absackanlage verlangte einen konstant hohen Durchsatz, während der begrenzte Bauraum des bestehenden Layouts nur wenig Spielraum ließ. Unfallverhütungsvorschriften und die direkte Nähe zur Absackmaschine definierten exakt, wie viel Platz für die vorgelagerte Depalettierung zur Verfügung stand. Gesucht war daher eine Lösung, die kompakt, effizient und störungsfrei in das bestehende System integriert werden konnte.

Erschwerend kamen die anspruchsvollen Umweltbedingungen hinzu. „Wir sprechen hier von einem Zementwerk – extrem staubig, im Winter kalt, im Sommer brütend heiß“, beschreibt Projektleiter Stephan Boll. „Das sind keine idealen Voraussetzungen für sensible Automatisierungstechnik – die Anlage musste robust und widerstandsfähig konstruiert sein.“

Angesichts dieser Herausforderungen war klar: Der konventionelle Schnabelgreifer würde den Anforderungen nicht genügen. Dieses Greifprinzip benötigt Freiraum unterhalb der Bündel, um unter das Produkt eintauchen zu können – genau der fehlte auf den dicht gepackten Paletten. Zudem sind Schnabelgreifer eher für elastische Materialien ausgelegt, während die steifen Papiersäcke nur mit einem neuen, schonenden Greifprinzip zuverlässig aufgenommen werden konnten. Hinzu kam die geforderte Zykluszeit von 8,5 Sekunden pro Bündel, die mit der aufwendigen Flügelbewegung eines klassischen Schnabelgreifers nicht realisierbar gewesen wäre.

Die Aufgabe war damit klar umrissen: Es brauchte eine kompakte, flexible Roboterzelle mit einer neuen Greiferlösung, die sich präzise in das bestehende Layout einfügt, den hohen Durchsatz gewährleistet und zugleich robust genug für die rauen Bedingungen eines Zementwerks ist.

Vom konventionellen Schnabelgreifer zur patentierten Spirallösung
Vor dem Hintergrund der engen Platzverhältnisse, der steifen Papiersäcke und der hohen Taktanforderungen begann bei KOCH Robotersysteme die Suche nach einem neuen Greifprinzip. Ein interdisziplinäres Team aus Konstruktion, Projektleitung und Vertrieb entwickelte gemeinsam einen Ansatz, der sich grundlegend vom bisherigen System unterschied und die spezifischen Anforderungen von Salonit Anhovo vollständig erfüllte.

Die zündende Idee entstand aus einem einfachen mechanischen Prinzip: einer Spiralfeder. Inspiriert von der archimedischen Schraube – dem schrittweisen Fördern eines Mediums entlang einer Steigung – überlegte das Team, Leersackbündel kontrolliert „abzuschälen“, anstatt sie zu unterfahren. Das Funktionsprinzip ist ebenso elegant wie wirkungsvoll: Die Spirale wird zwischen Palette und Bündel eingeführt und dreht sich kontrolliert unter das Produkt. So entsteht schrittweise Raum, wodurch das Bündel sauber gelöst und aufgenommen werden kann – ohne Verdrehung und Beschädigung der empfindlichen Papiersäcke.

Erste Prototypen wurden im 3D-Druck gefertigt und direkt am realen Produkt getestet. Anfangs zeigte sich, dass Materialfestigkeit und Dauerbelastbarkeit noch nicht ausreichten. In mehreren Iterationen wurden Geometrie, Werkstoffe und Drehrichtung optimiert, während Slow-Motion-Analysen die Bewegungsabläufe verfeinerten. Schließlich erwies sich eine spezifische Linksspindel-Geometrie als technisch überlegen und garantierte einen zuverlässigen, schonenden Greifvorgang – selbst für die unterste Lage der Bündel.

Das Ergebnis ist eine speziell entwickelte Greifertechnik für Industrieroboter mit metallgedruckter Spirale und Kunststoff-Gleitteller, die erstmals die vollautomatische Depalettierung sämtlicher Lagen bei gleichzeitig hoher Taktleistung ermöglicht. Der Vereinzelungsmechanismus ist inzwischen patentiert: Das Design der Spirale und die Art des Untergreifens sind offiziell geschützt. „Ein tolles Produkt“, kommentiert Projektleiter Stephan Boll, „und das Beste daran: Es ist ganz einfach – einfach und genial.“

Vision-System: Präzise Lageerkennung für maximale Prozesssicherheit
Aufbauend auf der patentierten Spirallösung konnte KOCH Robotersysteme den nächsten Innovationsschritt realisieren: Die Integration eines kamerabasierten Vision-Systems zur kamerabasierten Lageerkennung der Leersackbündel. Gerade unter den widrigen Bedingungen im Zementwerk – staubige Umgebung, extreme Temperaturschwankungen und 24/7-Betrieb – war die präzise Lageerkennung der Bündel entscheidend für einen stabilen Materialfluss.

Das Vision-System arbeitet laserbasiert und nutzt leistungsfähige Laserscanner in der Produktionsautomation, um die exakte Position jedes Bündels auf der Palette zu erfassen. Dabei ist es komplett umgebungslichtunabhängig: Ob gleißender Sonnenschein, Schatten oder Nachtbetrieb – der Laserscanner liefert konstant präzise Ergebnisse. Über die Steuerungssoftware lassen sich zudem neue Lagenbilder integrieren, Plausibilitätsprüfungen durchführen und sogar Qualitätsmerkmale erfassen, wie etwa die korrekte Bestückung der angelieferten Paletten.

Dank der Kombination aus patentiertem Spiralgreifer und intelligenter Bilderkennung gelingt die Depalettierung heute vollautomatisch, ohne manuelle Eingriffe, Verdrehungen oder Beschädigungen. KOCH übernahm dabei nicht nur die Entwicklung der Greifertechnik, sondern auch das komplette Engineering, die Detailplanung, die Montage und Installation der Roboterzelle sowie die Softwareerstellung und Visualisierung über SPS- und Roboter-Steuerung. Zusätzlich wurden praxisorientierte Schulungen für das Bedien- und Instandhaltungspersonal durchgeführt, sodass die Anlage nahtlos in den bestehenden Produktionsprozess von Salonit Anhovo integriert werden konnte.

99,9 % Prozessstabilität durch robotergestützte End-of-Line-Automatisierung
In der Praxis erreicht die Anlage eine Verfügbarkeit von über 99,9 Prozent. Die vollautomatische Leersackdepalettierung läuft im 24/7-Betrieb stabil und ohne manuelle Eingriffe. „Ich war selbst überrascht, wie prozesssicher das am Ende funktioniert hat“, berichtet Andreas Lehmler.

Der Footprint der Anlage beträgt rund 3 x 5 Meter und erfüllt damit die engen Platzvorgaben. Die kontinuierliche Versorgung der Hochleistungs-Absackanlage trägt zur Steigerung der Anlagenverfügbarkeit bei und ermöglicht eine deutliche Reduzierung manueller Prozesse im gesamten Bereitstellungsbereich. Für den Betreiber bedeutet dies eine spürbare Produktionsoptimierung und Effizienzsteigerung in der Abfülltechnik.

Auch wirtschaftlich zeigt sich der Effekt: Durch die optimierte Zuführung und hohe Packungsdichte lassen sich Transportkapazitäten besser ausnutzen – mehr Säcke pro Lkw bedeuten weniger Fahrten.

Bedeutung für die Baustoffindustrie
Die realisierte Lösung bei Salonit Anhovo zeigt exemplarisch, wie sich industrielle Robotik und innovative Greifertechnik in die Prozessautomatisierung in der Baustoffindustrie integrieren lassen. Darüber hinaus ist das System ein praktisches Beispiel für Industrie 4.0 in der Zementproduktion, da mechanische Innovation, sensorbasierte Datenerfassung und intelligente Steuerungstechnik nahtlos miteinander vernetzt sind. Die patentierte Spirallösung erweitert das Spektrum der End-of-Line-Automatisierung und ist auf weitere Hochleistungs-Abfüllanlagen übertragbar, bei denen hohe Taktzeiten, instabile Palettenlagen und empfindliche Verpackungen zusammentreffen.

Für Zement- und Baustoffwerke bedeutet dies einen konkreten Beitrag zur nachhaltigen Steigerung der Prozesssicherheit. Die Kombination aus mechanischer Innovation, sensorbasierter Überwachung und robuster Auslegung unter rauen Industriebedingungen verdeutlicht, wie Automatisierung für Zement- und Baustoffwerke praktisch umgesetzt werden kann – effizient, dauerhaft und wirtschaftlich.

Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:

KOCH Industrieanlagen GmbH
Frau Marie-Theres Kohl
Ringstraße 20
56307 Dernbach
Deutschland

fon ..: 026899451154
web ..: https://koch-roboter.de/
email : m.kohl@koch-roboter.de

KOCH Robotersysteme ist ein hoch spezialisiertes Roboter-Systemhaus und entwickelt effiziente und nachhaltige Automatisierungslösungen für das Abfüllen, Depalettieren, Palettieren, Kommissionieren und Verpacken aller Fabrikbereiche.
Mit einem Fokus auf fortschrittliche Technologien und kundenspezifische Anpassungen hat sich KOCH Robotersysteme als erfahrener Partner für maßgeschneiderte Anlagenkonzepte etabliert. Wir planen und realisieren flexible Robotersysteme als integrierbare Einzelsysteme oder schlüsselfertige Gesamtanlagen.

Pressekontakt:

KOCH Industrieanlagen GmbH
Marie-Theres Kohl
Ringstr. 9
Dernbach 56307

fon ..: 026899451154
email : m.kohl@koch-roboter.de

Search