Manipulator für Natursteine: Wie ein Schotterwerk Mauersteine ergonomisch abstapelt
Aktualisiert: vor 3 Tagen
Bis zu 130 Kilogramm bringt ein einzelner Mauerstein auf die Waage, bei Abmessungen von bis zu 80 mal 35 mal 25 Zentimetern. Im Schotter- und Steinwerk Weißenburg werden solche Steinblöcke nicht von Hand vom Transportband auf die Palette gehoben, das übernimmt seit 2021 ein Manipulator von Zeilhofer Handhabungstechnik.
Wie viel Gewicht beim manuellen Heben grundsätzlich zumutbar ist, regelt in Deutschland die Lastenhandhabungsverordnung, mehr dazu im Beitrag Wie viel kg darf man heben? Grenzwerte und Leitmerkmalmethode. Einen Überblick über alle Hebehilfen-Arten bietet unser Ratgeber: Industrielle Hebehilfen.
Ein Unternehmen im Fokus: Fachkräfte halten, Arbeit erleichtern
Ein aktueller Beitrag von BR24 (https://www.br.de/nachrichten/wirtschaft/konjunkturflaute-undarbeitslosigkeit-wo-gibt-es-noch-jobs,VTUNCB6) zum deutschen Arbeitsmarkt zeigt, vor welcher Aufgabe viele mittelständische Unternehmen stehen: Fachkräfte finden, Erfahrung im Unternehmen halten, Arbeitsplätze zukunftsfähig gestalten. Als Beispiel dient darin auch das Schotter- und Steinwerk Weißenburg. Langjährige Mitarbeitende gehen in den kommenden Jahren in den Ruhestand, Ersatz lässt sich laut Geschäftsführer Jens Geiger nicht von heute auf morgen finden.
Attraktive Arbeitsplätze entstehen nicht nur durch Recruiting-Konzepte, sondern auch direkt dort, wo Mitarbeitende jeden Tag arbeiten. Genau hier verbindet uns eine Zusammenarbeit mit dem Schotter- und Steinwerk Weißenburg, die schon vor dem aktuellen BR24-Beitrag bestand.
Der Manipulator im Detail: Säulengerät mit Aufnahmevorrichtung
Für das Projekt „Abstapeln von Mauersteinen auf Paletten“ konstruierte Zeilhofer Handhabungstechnik einen pneumatischen Handhabungs-Manipulator als stationäres Säulengerät, fest am Boden verankert, mit einem Arbeitsradius von 3.500 Millimetern bezogen auf das Produkt und einem Arbeitshub zwischen 100 und 1.000 Millimetern.
Angetrieben wird die Bewegung über einen stabilen Gelenkarm-Ausleger, wie ihn auch unser Gelenk-Manipulator einsetzt: Die Hauptachse lässt sich manuell um 330 Grad drehen, der Auslegearm dreht endlos um 360 Grad, die Aufnahmevorrichtung selbst nochmals um 330 Grad. Damit erreicht der Manipulator jede Ausrichtung, die das Abstapeln auf der Palette verlangt.
Die Aufnahmevorrichtung greift die Mauersteine formschlüssig seitlich mit einer pneumatischen Greifereinheit, speziell geformte Greiferbacken sorgen für sicheren Halt an den unterschiedlichen Steinformaten. Eine 2-Kreis-Leichtlaufbalanciersteuerung schaltet automatisch vom eingestellten Leergewicht auf das jeweilige Lastgewicht um, sodass sich Steine unterschiedlicher Größe ohne manuelles Nachjustieren pendelfrei bewegen lassen. Die Bedieneinheit ist in der Höhe doppelt angeordnet und zusätzlich um 90 Grad versetzt, sodass Mitarbeitende unterschiedlicher Körpergröße und aus verschiedenen Positionen bedienen können. Mit einem Eigengewicht von 420 Kilogramm und einer Geräuschentwicklung von unter 70 Dezibel je Doppelhub fügt sich der Manipulator unauffällig in den Betrieb ein.
Vom Transportband auf die Palette: die Arbeitsweise
Der Manipulator nimmt die Mauersteine vom Transportband auf und setzt sie palettenweise ab, die beladene Palette erreicht dabei eine Höhe von bis zu 1.000 Millimetern. Die Aufnahme erfolgt von oben an den Längsseiten der Bauteile.
Für Auf- und Abwärtsbewegungen ohne Bauteil braucht der Werker keine Taster oder Hebel zu betätigen, erst beim Greifen selbst führt er den Greifer aktiv an das Bauteil heran. Einweiser und eine Zentrierung sichern dabei die korrekte Bauteillage ab, bevor gegriffen wird. Der Werker führt die Bewegung, das Gewicht der bis zu 130 Kilogramm schweren Steine trägt der Manipulator. Aus wiederholtem Heben und Wuchten wird ein kontrollierter, wiederholbarer Bewegungsablauf.
Sicher im Dauereinsatz
Der Manipulator verfügt über einen Druckluftspeicher mit Rückschlagventil, der bei Energieausfall das kontrollierte Beenden des Arbeitszyklus ermöglicht. Der Greifer löst sich erst nach sicherem Absetzen und vollständiger Entlastung. Eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung verhindert bei einem eventuellen Lastabriss das Hochschnellen des Auslegearms, weitere Rückschlagventile sichern gegen Schlauchbruch ab.
Die Ausführung entspricht der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG sowie den harmonisierten Normen EN ISO 12100-1 und EN ISO 12100-2, die Risikobeurteilung erfolgt nach EN ISO 14121-1.
Wie jede Hebehilfe unterliegt auch dieser Manipulator der jährlichen Unfallverhütungsprüfung nach DGUV Vorschrift 54, mehr dazu im Ratgeber: UVV-Prüfung für Hebehilfen.
Weniger Kraftaufwand, mehr Sicherheit: die Vorteile im Überblick
formschlüssiges, sicheres Greifen von Mauersteinen zwischen 250 und 800 mm Länge
zuverlässiges Handling bei Gewichten bis 130 kg pro Stein
automatische Umschaltung zwischen Leer- und Lastgewicht ohne manuelles Nachjustieren
pendelfreies, kraftarmes Bewegen vom Transportband bis zur Palette
geräuscharmer Betrieb unter 70 dB
Sicherheitseinrichtungen gegen Lastabriss und Schlauchbruch
seit 2021 im täglichen Praxiseinsatz im Schotter- und Steinwerk Weißenburg
Zeilhofer Handhabungstechnik, die zur Natursteinindustrie passt
Natursteine sind keine standardisierten Bauteile, sie unterscheiden sich in Größe, Form, Gewicht und Oberfläche. Eine Handhabungslösung muss deshalb genau auf die tatsächliche Aufgabe abgestimmt sein: Wie schwer ist die Last, welche Formen und Größen kommen vor, wie häufig findet der Handhabungsvorgang statt, wie sieht der Arbeitsplatz aus. Zeilhofer Handhabungstechnik aus Holzkirchen konstruiert Manipulatoren für 18 Industrien nach genau diesem Prinzip, Was ist ein Manipulator? erklärt die Funktionsweise im Detail.
Wie aus einer konkreten Kundenanforderung eine individuelle Sonderlösung wie diese entsteht, zeigt unser Ratgeber: Sondermaschinenbau und Sonderlösungen.
Wenn Fachkräfte schwer zu finden sind und erfahrene Mitarbeitende langfristig gehalten werden sollen, wird die Frage nach körperlich entlastenden Arbeitsplätzen wichtiger. Handhabungstechnik kann darauf keine vollständige Antwort geben, aber einen wichtigen Beitrag leisten. Wie sich Belastung beim Heben grundsätzlich reduzieren lässt, zeigt unser Ratgeber: Ergonomie am Montagearbeitsplatz.
Ihre Natursteine oder Mauersteine ergonomischer handhaben?
Bewegen Sie in Ihrem Betrieb schwere Steinblöcke, Mauersteine oder andere unhandliche Lasten von Hand? Unsere Konstrukteure entwickeln dafür einen individuell passenden Manipulator, von der ersten Anforderungsanalyse bis zur betriebsfertigen Anlage. Made in Germany, aus einer Hand.
Häufige Fragen zum Manipulator für Natursteine
Wie funktioniert der Manipulator beim Abstapeln von Mauersteinen?
Der Manipulator nimmt die Steine vom Transportband auf, eine pneumatische Greifereinheit fasst sie formschlüssig seitlich. Der Werker führt die Bewegung, der Manipulator trägt das Gewicht bis zum Absetzen auf der Palette.
Wie schwer und groß sind die Steinblöcke, die der Manipulator handhabt?
Die Mauersteine sind zwischen 250 und 800 mm lang, 200 bis 350 mm breit und 120 bis 250 mm hoch, das Gewicht liegt bei bis zu 130 kg pro Stein.
Wie groß ist der Arbeitsbereich des Manipulators?
Der Arbeitsradius beträgt 3.500 mm bezogen auf das Produkt, der Arbeitshub reicht von 100 bis 1.000 mm.
Seit wann setzt das Schotter- und Steinwerk Weißenburg den Manipulator ein?
Die Lösung wurde 2021 von Zeilhofer Handhabungstechnik konstruiert und ist seitdem im täglichen Einsatz.
Welche Sicherheitseinrichtungen hat der Manipulator?
Ein Druckluftspeicher mit Rückschlagventil ermöglicht bei Energieausfall das sichere Beenden des Arbeitszyklus, eine zusätzliche Sicherung verhindert das Hochschnellen des Auslegearms bei Lastabriss. Die Ausführung entspricht der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.
Wie laut ist der Manipulator im Betrieb?
Die Geräuschentwicklung liegt bei unter 70 Dezibel je Doppelhub, das ermöglicht den Einsatz nah am Arbeitsplatz ohne zusätzliche Lärmbelastung.
Lässt sich der Manipulator auch für andere Natursteinprodukte anpassen?
Ja. Aufnahmevorrichtung und Greifereinheit werden für jedes Projekt individuell an Maße, Gewicht und Oberfläche des jeweiligen Steinprodukts angepasst.
Kann der Manipulator von unterschiedlichen Mitarbeitenden bedient werden?
Ja, die Bedieneinheit ist in der Höhe doppelt angeordnet und zusätzlich um 90 Grad versetzt, sodass er sich an unterschiedliche Körpergrößen und Arbeitspositionen anpasst.
Muss der Manipulator regelmäßig geprüft werden?
Ja, wie jede Hebehilfe unterliegt er der jährlichen Unfallverhütungsprüfung nach DGUV Vorschrift 54.
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Dieser Beitrag wurde vom Team der Zeilhofer Handhabungstechnik GmbH & Co. KG erstellt – mehr über uns.
