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Drei Arten der Automatisierung von Werkzeugmaschinen

| Autor/ Redakteur: Victoria Sonnenberg / Mag. Victoria Sonnenberg

Den Ursprung der automatisierten Produktion legte offiziell Henry Ford, der als Enabler der Fließbandfertigung in die Annalen einging. Heute automatisieren vor allem Roboter, Portallader oder Rundspeichersysteme die Produktion.

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Das Rundspeichersystem RPS 6 zeigt DMG Mori neben weiteren Beispielen auf der EMO Hannover 2019.
Das Rundspeichersystem RPS 6 zeigt DMG Mori neben weiteren Beispielen auf der EMO Hannover 2019.
(Bild: DMG Mori)

Mit zunehmender Variantenvielfalt, kleineren Losgrößen, kürzeren Lieferzeiten und komplexeren Produkten ist die Automatisierung der Produktion eine logische und willkommene Antwort in Hinblick auf die Wettbewerbsfähigkeit.

Welche Vorteile die Automation mit sich bringt, fragt sich nicht mehr nur der Großbetrieb, sondern auch jedes kleine und mittlere Unternehmen. Dabei überzeugen Hauptargumente wie erhöhte Maschinenlaufzeiten, gesteigerte Effizienz der Fertigung, reduzierte Stückkosten und die erhöhte Wettbewerbsfähigkeit. Denn mit der Automatisierung wird ein Kostenvorteil erzielt, gepaart mit dem gleichen Qualitätsstandard, der das Unternehmen letztendlich im hart umkämpften Markt, auch auf internationaler Ebene, wettbewerbsfähig hält. Dabei ist der Roboter ein probates und ein bereits schnell und unkompliziert programmierbares Mittel zur schnellen Automatisierung der Werkzeugmaschine.

Die häufigsten Einsatzgebiete sind das Handling von Werkstücken, bei dem die Roboter die Werkzeugmaschine mit Werkstücken versorgen und diese nach der Bearbeitung wieder entnehmen. Auch das Palettieren gehört dazu, bei dem der Roboter bis zu einer Losgröße von 1 standardisierte Behältnisse mit diversen Werkstücken beladen kann. Mit dem Roboter lassen sich zudem Maschinen miteinander verketten, indem mehrere Arbeitsschritte verbunden werden. Die Maschinen werden dabei aus einer Quelle beladen oder einer Maschine werden Werkstücke aus verschiedenen Quellen zugeführt.

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Der Roboter kann der Werkzeugmaschine auch einfache Verarbeitungsschritte abnehmen und dadurch die Produktivität der Maschine erhöhen. So unterstützt er den Werker unter anderem bei Bearbeitungsschritten wie Bürsten und Entgraten, wodurch sich jener wiederum anspruchsvolleren Tätigkeiten widmen kann. Roboter spielen zudem beim Werkzeughandling eine große Rolle, indem sie Werkzeuge direkt an der Maschine oder mittels eines internen Werkzeugwechslers wechseln. Die Zahl der Werkzeuge wird dabei nur durch die Reichweite des Roboters begrenzt. Durch den Einsatz von Lineareinheiten kann die Reichweite des Roboters beliebig vergrößert werden, sodass mehrere Werkzeugmaschinen von einem Roboter versorgt werden können. Anbieter sind unter vielen anderen Kuka, Universal Robots oder Stäubli.

Variantenvielfalt von Portalladern

Zu den beliebten Automationssystemen für den unbemannten Betrieb zählen zudem Portallader. Die sind in der Regel so ausgelegt, dass vom Beladen des Rohlings bis zur Ausgabe des fertig bearbeiteten Werkstücks alle Arbeitsschritte ohne Hilfe des Werkers ausgeführt werden können. Die Variantenvielfalt dieser Portalladesysteme erlaubt eine bedienerfreundliche Automatisierung von der Klein- bis hin zur Großserienfertigung. Die Vorteile auf einen Blick:

  • gute Zugänglichkeit zur Werkzeugmaschine während des Automatikbetriebs,
  • lange unbemannte Produktionszeiten durch große Auswahl an Werkstückmagazinen,
  • umfangreiche Auswahl an Modulen und Funktionen entsprechend Kundenanforderungen,
  • zusätzliche wertschöpfende Prozesse in den Ablauf integrierbar, wie Messen, Prüfen, Markieren et cetera.

Bekannte Anbieter sind Halter, Doosan Robotics oder Robojob. Um den Trend zur Automatisierung zu vervollständigen, dürfen die Rundspeichersysteme nicht fehlen. Auch dabei lassen sich die Nebenzeiten durch hauptzeitparalleles Be- und Entladen der Werkstücke drastisch reduzieren. Die Vorteile auf einen Blick sind die hohen Kapazitäten bei geringstem Platzbedarf. Anbieter sind beispielsweise DMG Mori, Hermle oder Grob.

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