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Robotergestützt polieren

Glänzende Aussichten für Keramikoberflächen

| Autor / Redakteur: Felix Bob und Matthias Weisskopf / Helmut Klemm

Bild 3: Die Polierstationen geben dem Andruck durch das vom Roboter geführte Keramikteil fein dosiert nach. Dadurch bleiben die Arbeitsbedingungen im Bearbeitungsfenster.
Bild 3: Die Polierstationen geben dem Andruck durch das vom Roboter geführte Keramikteil fein dosiert nach. Dadurch bleiben die Arbeitsbedingungen im Bearbeitungsfenster. (Bild: Zeltwanger)

Um erstmals aus Keramik hergestellte Sichtteile für ein Premiumfahrzeug eines Automobilherstellers auf Hochglanz zu bringen, haben zwei Unternehmen einen robotergestützten Bearbeitungsprozess konzipiert und auf engem Raum konzentriert – in einer vollautomatischen Poliermaschine.

Keramikteile sind aufgrund ihrer erstklassigen optischen, haptischen, kratzerresistenten und alterungsbeständigen Eigenschaften in der Automobilindustrie und in der Informations- und Kommunikationstechnik stark im Kommen. Schöne und robuste Sichtteile, die bisher allenfalls Edelhandys zierten und in kleinsten Stückzahlen in die Schmuckindustrie gingen, werden inzwischen für die Produktion in großen Mengen vorbereitet.

Automatisierung wegen sehr hoher Stückzahlen zwingend

Eine große Herausforderung ist dabei das sichere maß- und wiederholgenaue Polieren von 3D-Freiformflächen in einem vollständig automatisierten Prozess. Für diese anspruchsvolle Aufgabe hat die Zeltwanger Automation GmbH in Kooperation mit der Oechsler AG eine vollautomatische, robotergestützte Poliermaschine entwickelt (Bild 1).

Dabei war nicht von Anfang an klar, ob sich aus den gesammelten Ideen aus den beiden Unternehmen ein tragfähiges Projekt entwickeln würde, denn die Herausforderungen waren vielfältig und groß. Für neue Design- und Sichtteile in den Premiumfahrzeugen eines süddeutschen Automobilherstellers sollte der in diesem Anwendungsbereich neue Werkstoff Keramik mit einem neuen, automatisierten Polierverfahren auf Hochglanz gebracht werden.

Die Automatisierung war wegen sehr hoher Stückzahlen zwingend. Mit Kleinserien, wie man sie beispielsweise für die Verschalung teurer Handys kannte, hatte das nichts mehr zu tun. Die Werkstoffspezialisten von Oechsler und die Automatisierungsfachleute von Zeltwanger ergänzten sich aber gut und konnten die komplexe Aufgabe lösen.

Aufhängung des Roboters ermöglicht kleinere Fertigungszelle

Inzwischen läuft die Fertigung, und wer einen Blick darauf werfen würde, könnte vielleicht gerade eine der beiden Beladeschubfächer geräuschlos in die Poliermaschine gleiten sehen. Griffbereit liegen dann bis zu 13 Keramik-Rohteile positionsgenau für den Roboter zur Entnahme bereit. Sobald der Sechs-Achs-Knickarmroboter mit einem eigens entwickelten Greifer zulangt, könnte das Bewegungsmuster auch den fachkompetenten Beobachter zunächst vielleicht irritieren. Er würde aber sicher schnell bemerken, dass der „Stäubli“ – wie der Entnahmeroboter vom Personal geradezu familiär genannt wird – sich „verkehrt herum“ bewegt.

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