Effiziente Flexibilität

Fertigung

Handhabung - Die Symacon GmbH in Barleben, spezialisierter Anbieter von Handhabungs- und Montagetechnik, hat die »Mobile Roboterplattform RPm« entwickelt; unter anderem für Motoman-Roboter von Yaskawa. Die modulare Serienzelle ermöglicht ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität bei automatischen Beschickungsprozessen.

12. Dezember 2012

Beim automatisierten Be- und Entladen von Maschinen galt bisher: Je höher der Grad der Automatisierung, desto eingeschränkter die Flexibilität der Zuführungseinrichtung. Das heißt, eine voll automatisierte Beschickung lässt sich bisher in der Regel nur für eine einzige Maschine realisieren. Variabel einsetzbare Lösungen sind dagegen weniger effizient.

Die Neuentwicklung von Symacon begegnet dieser doppelten Herausforderung durch die Kombination einer universell einsetzbaren, mobilen Plattform mit Robotern - unter anderem von Motoman. Damit stellt die modular ausstattbare Serienzelle eine preislich sehr interessante Alternative zu gleichwertigen Sonderlösungen dar. Ein weiterer Vorteil: Anwender können auf ein bereits ausgereiftes Grundsystem zugreifen, das sich dennoch individuell anpassen lässt.

Konstruktion

Maximale Flexibilität stand bei der Konzeption im Fokus: Basis der Roboterplattform ist ein massiv geschweißter Unterbau, der mit einem Gabelstapler in kürzester Zeit innerhalb der Produktionshalle umgesetz werden kann. Damit ist die Beschickungszelle flexibel an verschiedenen Werkzeugmaschinen einsetzbar. Vorteile ergeben sich daraus beispielsweise bei wechselnder Auslastung, bei der Umstellung der Produktion oder dem Implementieren neuer Arbeitsaufgaben. Eine intelligente Referenzierungslösung mit hinterlegten Abläufen trägt zusätzlich zur Flexibilität bei. Einrüstzeiten lassen sich so minimieren. Die Werkzeugmaschinen stehen also sehr schnell wieder zur Verfügung.

Der Unterbau lässt sich modular mit verschiedensten Komponenten bestücken. Die Mobile Roboterplattform RPm vereint damit auf einer Fläche von nur 1,5 x 2,5 Meter eine Vielzahl von technischen und technologischen Möglichkeiten. Das Herz der Beschickungszelle ist der im Zentrum angeordnete Roboter. Im Vergleich zu anderen Lösungen, wie beispielsweise Portalen, bieten Roboter ein Maximum an Flexibilität. Die Plattform eignet sich für verschiedene Modelle aus dem Motoman-Portfolio von Yaskawa.

Vielfältige Anwendungen

Flexibel wie die Plattform selbst ist auch der mögliche Einsatzbereich des Roboters bei der Fertigung von Werkstücken: Anwendungsspezifisch konfigurierte Roboter wie der Motoman MH6 oder der HP20 können dabei verschiedene Aufgaben wie Schleifen, Drehen, Entgraten, Prüfen, Messen und so weiter unterstützen. Alle Arbeitsschritte lassen sich flexibel und ohne starre Vorgaben verbinden.

Auf der Plattform montierte Führungen erlauben das manuelle Verschieben des Roboters durch den Bediener. Dadurch ist die freie Zugänglichkeit zum Arbeitsraum der Werkzeugmaschine gewährleistet. Diese Funktionalität sichert einen bequemen Werkzeug- und Spannmittelwechsel.

Sowohl die Bereitstellung der Rohteile als auch das Handling der Fertigteile bis zu einem Gewicht von 20 Kilogramm kann über ein großes Spektrum an bewährten Lösungen realisiert werden: Verschiedenartige Band- und Kettenförderer, Körbe, Paletten, Schubladensysteme und so weiter sind räumlich in der Beschickungszelle zu konfigurieren. Zusätzlich ist eine NIO/SPC-Ablage vorgesehen. Die Möglichkeiten der Mobilen Roboterplattform RPm gehen damit über eine reine Beschickungslösung weit hinaus.

Eine Vielzahl austauschbarer Prozessmodulen unterstützt die zunehmend komplexeren Anforderungen in der Fertigung. So etwa lassen sich Messvorrichtungen, Entgrateinrichtungen, Kennzeichnungssysteme, Wendestationen, Bildverarbeitungssysteme und so weiter im Rahmen der Konfiguration realisieren. Eine Ölschleuder zum Beispiel kann nach dem Zahnradschleifen das am Werkstück anhaftende Öl entfernen und damit der Gefahr der Ölverschleppung begegnen.

Referenzanwendung

In der Zerbster KmB Technologie Gesellschaft für rationelle Fertigung mbH, einem Zulieferbetrieb der Automobilindustrie, läuft die Roboterplattform seit gut einem Jahr in drei Schichten. Das Unternehmen stellt Teile, Komponenten, Baugruppen und Systeme für die Fahrzeugindustrie und den Maschinenbau her. Im Moment verlassen täglich etwa 35.000 Teile die Fertigung. Das Leistungsspektrum von KmB Technologie umfasst die komplette spanende und spanlose Bearbeitung mit hoher Fertigungstiefe bis hin zu Wärmebehandlung und Montage. Die Mobile Roboterplattform übernimmt dabei verschiedene wechselnde Aufgaben.

Für Steffen Gädicke, Betriebsleitung Vertrieb/Einkauf bei KmB, sprach besonders die Flexibilität des Systems für diese Investition. Darüber hinaus waren die – im Vergleich zu den sonst üblichen starren Lösungen – günstigeren Kosten ausschlaggebend: »Der finanzielle Druck in unserer Branche ist enorm, wir können nur durch konsequente Rationalisierung gegenüber Mitbewerbern bestehen«, so seine Einschätzung. Vor dem Hintergrund der Wirtschaftskrise in den vergangenen zwei Jahren habe sich die schon vorher getroffene Entscheidung als richtig erwiesen.

Erschienen in Ausgabe: Industrie Handbuch/2013