Wie viele Kartons pro Minute schafft ein Palettierroboter?

Ein Palettierroboter schafft je nach Zelle 4 bis 7,5 Griffe pro Minute. Diese Spanne ergibt sich aus den Zykluszeiten von 8 bis 15 Sekunden, mit denen aktuelle Palettierzellen wie die MalocherBot-Modelle angegeben werden. Wie viele Kartons daraus in deinem Betrieb werden, hängt an Greifer, Palettiermuster und den Nebenzeiten dazwischen. Ein Praxisbeispiel: Die Palettierzelle bei Seeberger palettiert bis zu 5 Kartons pro Minute.

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Die kurze Antwort: es gibt keine pauschale Zahl

Hersteller geben Palettierzellen über ihre Zykluszeit an. Die MalocherBot-Modelle werden zum Beispiel mit 8 bis 15 Sekunden pro Zyklus angegeben, rechnerisch also 4 bis 7,5 Griffe pro Minute. Der tatsächliche Durchsatz liegt darunter, weil er keine Eigenschaft des Roboters ist, sondern das Ergebnis des gesamten Prozesses. Derselbe Roboter schafft mit einem Einzelgriff halb so viele Kartons pro Minute wie mit einem Doppelgriff.

Herstellerangaben zur Geschwindigkeit beziehen sich fast immer auf die Zykluszeit unter Idealbedingungen: definierter Karton, bekanntes Palettiermuster, keine Zwischenlagen, kein Palettenwechsel. Die Herstellerangabe ist als Vergleichsgröße nützlich. Als Prognose für deine Linie taugt sie nur bedingt.

Wie sich der Durchsatz beim Palettieren berechnet

Ein Palettierzyklus besteht aus 4 Schritten: Karton aufnehmen, zur Zielposition verfahren, ablegen, zurückfahren. Die Zykluszeit ist die Dauer eines Palettierzyklus. Aus ihr ergibt sich die rechnerische Maximalrate: 60 Sekunden geteilt durch die Zykluszeit ergibt die Griffe pro Minute.

Zwei Rechenbeispiele mit öffentlich angegebenen Zykluszeiten. Eine Zelle mit 15 Sekunden pro Zyklus kommt rechnerisch auf 4 Griffe pro Minute. Eine Zelle mit 8 Sekunden kommt auf 7,5 Griffe. Greift die Zelle pro Zyklus einen Karton, entsprechen die Griffe den Kartons. Greift sie 2 Kartons gleichzeitig, verdoppelt sich die rechnerische Rate.

An der Formel siehst du sofort, wo die Hebel eines Palettierroboters sitzen. Die Zykluszeit senkst du über kürzere Verfahrwege und höhere Geschwindigkeit. Die Greifmenge erhöhst du über einen Greifer, der mehr als einen Karton pro Zyklus aufnimmt. Die Nebenzeiten entscheiden darüber, wie viel von der Maximalrate am Ende der Schicht übrig ist.

5 Faktoren, die den realen Durchsatz bestimmen

5 Faktoren legen fest, wie weit die reale Palettierrate von der rechnerischen Maximalrate abweicht:

Karton und Oberfläche setzen die physikalischen Grenzen. Ein Karton mit 6 kg lässt sich schneller bewegen als einer mit 10 kg. Eine glatte, beschichtete Oberfläche hält am Sauggreifer sicherer als poröse Wellpappe, und ein instabiler Karton erzwingt langsamere Beschleunigung. Welche Greiferbauformen für welche Oberfläche gebaut sind, zeigt die Übersicht der Vakuumgreifer im Marktplatz.

Der Greifer ist der größte Durchsatzhebel. Vakuum-Flächengreifer mit getrennt steuerbaren Saugfeldern nehmen 2 oder mehr Kartons pro Zyklus auf, sofern Zuführung und Palettiermuster das hergeben. Ein Mehrfachgriff mit 2 Kartons verdoppelt die rechnerische Rate, ohne dass der Roboter schneller fahren muss.

Palettiermuster und Stapelhöhe bestimmen die Verfahrwege. Ein stabiles Schichtbild mit versetzten Lagen braucht mehr Platzierbewegungen pro Lage als ein schlichtes Säulenmuster. Je höher der Stapel wächst, desto länger der Weg zur Ablage. Anlagen mit einer Stapelhöhe von 2,20 m fahren in der letzten Lage die längsten Wege der gesamten Palette.

Zwischenlagen kosten reine Nebenzeit. Jedes Slip Sheet ist eine Trennlage aus Karton oder Kunststoff zwischen 2 Lagen. Die Zwischenlage muss aufgenommen, verfahren und abgelegt werden, ohne dass ein Karton auf die Palette kommt. Wer Zwischenlagen braucht, sollte ihren Handling-Aufwand in der Durchsatzrechnung mit eigenen Zyklen erfassen.

Der Palettenwechsel entscheidet über die Leerlaufzeit pro Stunde. Muss ein Mitarbeiter die volle Palette abziehen und eine Leerpalette einsetzen, steht die Anlage bei jedem Wechsel. Ein Palettenmagazin oder eine Palettenfördertechnik übernimmt den Wechsel ohne Taktverlust. Genau hier trennt sich eine halbautomatische Zelle von einer vollautomatischen Linie am Ende der Verpackungslinie.

Praxisbeispiel: fünf Kartons pro Minute bei Seeberger

Bei Seeberger in Ulm palettiert eine MalocherBot-Zelle bis zu 5 Kartons pro Minute und bis zu 6 Paletten pro Stunde, im Dreischichtbetrieb. Die Versandkartons wiegen 6 bis 10 kg. Seeberger stellt Nüsse und Trockenfrüchte her.

Technisch steckt dahinter die Systemplattform MalocherBot PAL M. Der Roboter ist ein KR20 des Herstellers KUKA, der Greifer ein Vakuum-Flächengreifer von Schmalz. Der Greifer deckt alle vorkommenden Kartongrößen mit einem Werkzeug ab, ein Werkzeugwechsel entfällt. Kartontyp und Palettenmuster stellt das Bedienpersonal über die Steuerungssoftware LUNA (LUNA Automation OS) um, ohne externe Programmierung.

Die 5 Kartons pro Minute liegen unter der rechnerischen Maximalrate der Zelle. Der Wert stammt aus dem laufenden Betrieb mit realen Kartons, realem Muster und realen Nebenzeiten, nicht aus dem Datenblatt. Details zum Projekt stehen in der Case Study zu Seeberger.

Wann ein Cobot reicht und wann ein Industrieroboter nötig ist

Die Wahl zwischen Cobot und Industrieroboter ist eine Durchsatzfrage. Ein kollaborierender Roboter, kurz Cobot, kommt ohne Schutzzaun aus, braucht wenig Stellfläche und lässt sich flexibel umstellen. Er arbeitet dafür langsamer und trägt weniger. Ein Industrieroboter erreicht kürzere Zykluszeiten, höhere Nutzlasten und größere Reichweiten, braucht aber eine Schutzeinrichtung und mehr Platz.

Die Entscheidung folgt aus 3 Zahlen deiner Anwendung:

1. Zielrate. Liegt dein Bedarf bei wenigen Kartons pro Minute, reicht ein Cobot-Palettierer meist aus. Soll die Zelle eine schnelle Verpackungslinie abschließen, führt der Weg zu einem Industrieroboter.
2. Nutzlast und Kartongewicht. Schwere Kartons oder ein Mehrfachgriff mit 2 Kartons pro Zyklus addieren sich schnell auf Werte, die die Traglast eines Cobots überschreiten.
3. Stapelhöhe und Palettenmaß. Hohe Stapel auf Europaletten oder ISO-Paletten fordern eine Reichweite, die kleinere Cobots nicht mitbringen.

Seit der Revision der Robotiknorm ISO 10218 im Jahr 2025 bewertet die Norm die Anwendung, nicht die Produktkategorie. Ein Cobot, der schwere Kartons schnell bewegt, ist nicht automatisch die sichere Lösung, nur weil er als kollaborierend verkauft wird. Die Risikobeurteilung entscheidet. Die grundsätzlichen Stärken und Grenzen der Cobot-Bauform fasst der Beitrag zu den Vor- und Nachteilen von Cobots zusammen.

So prüfst du die Durchsatzangabe eines Anbieters

Durchsatzangaben im Angebot sind vergleichbar, sobald die Randbedingungen stimmen. 5 Fragen machen die Angabe prüfbar:

1. Mit welchem Karton wurde gemessen? Gewicht, Größe und Oberfläche des Testkartons müssen deinem Karton entsprechen, sonst lässt sich die Zahl nicht übertragen.
2. Einzelgriff oder Mehrfachgriff? Eine Angabe von 8 Kartons pro Minute kann aus 4 Zyklen mit Doppelgriff stammen. Ob dein Palettiermuster einen Mehrfachgriff hergibt, ist eine eigene Frage.
3. Ist der Palettenwechsel eingerechnet? Die Rate mit Wechsel durch Fördertechnik und die Rate mit manuellem Wechsel unterscheiden sich über die Schicht deutlich.
4. Gilt die Zahl für deine Stapelhöhe? Eine Rate, die auf halber Höhe gemessen wurde, gilt nicht für die letzte Lage auf 2,20 m.
5. Gibt es einen Praxistest mit deinen Kartons? Seriöse Anbieter testen mit Musterkartons des Kunden, bevor sie einen Durchsatz zusagen.

Die 5 Prüffragen gehören in dieselbe Kategorie wie die übrigen Punkte der Projektplanung. Welche Fehler sich dabei sonst wiederholen, steht im Beitrag zu den häufigen Fehlern bei der Planung eines Palettierprojekts.

Welche Durchsatzklasse für deine Anwendung passt und was die Zellen kosten, zeigt die Produktseite des Palettierers von Unchained Robotics. Zykluszeiten, Nutzlasten und Preise stehen dort offen. Wie schnell sich eine Zelle bei deiner Kartonzahl amortisiert, rechnet der Rechner zur Kapitalrendite (Return on Investment) mit deinen eigenen Zahlen durch.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Zykluszeit und Durchsatz?

Die Zykluszeit ist die Dauer eines einzelnen Palettierzyklus vom Aufnehmen bis zum Ablegen eines Kartons. Der Durchsatz ist das Ergebnis über die Zeit: Greifmenge pro Zyklus geteilt durch die Zykluszeit, abzüglich aller Nebenzeiten wie Palettenwechsel oder Zwischenlagen.

Wie viele Kartons pro Minute schafft ein Cobot-Palettierer?

Eine allgemeine Zahl gibt es auch hier nicht. Cobot-Palettierer liegen wegen ihrer begrenzten Geschwindigkeit und Nutzlast im unteren Durchsatzbereich und eignen sich für Anwendungen mit wenigen Kartons pro Minute. Für höhere Raten sind Industrieroboter die übliche Wahl.

Was ist ein Mehrfachgriff beim Palettieren?

Beim Mehrfachgriff nimmt der Greifer 2 oder mehr Kartons gleichzeitig auf und setzt sie in einem Zyklus ab. Der Mehrfachgriff multipliziert die rechnerische Palettierrate mit der Greifmenge, bei 2 Kartons also eine Verdopplung. Er setzt eine passende Kartonzuführung und ein Palettiermuster voraus, das mehrere Kartons nebeneinander aufnimmt.

Wie stark bremst der Palettenwechsel die Anlage?

Der Einfluss des Palettenwechsels hängt davon ab, wie gewechselt wird. Ein manueller Wechsel erzeugt bei jeder vollen Palette Leerlauf. Ein Palettenmagazin oder eine Palettenfördertechnik führt den Wechsel ohne Taktverlust durch. Über eine Schicht summiert sich der Unterschied auf einen spürbaren Anteil der Gesamtleistung.

Wie viele Paletten pro Stunde sind realistisch?

Die Palettenzahl hängt von der Kartonrate und den Kartons pro Palette ab. Die Palettierzelle bei Seeberger erreicht mit 5 Kartons pro Minute bis zu 6 Paletten pro Stunde. Wer mehr Paletten pro Stunde braucht, muss die Kartonrate erhöhen.

Lohnt sich ein Palettierroboter bei häufig wechselnden Kartonformaten?

Ja, sofern die Umstellung ohne externe Programmierung möglich ist. Bei Systemen wie dem MalocherBot stellt das Bedienpersonal Kartongrößen und Palettiermuster über die Software LUNA selbst um. Entscheidend ist, dass das neue Format innerhalb der Grenzen von Greifer und Anlage liegt.