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Yaskawa und Otto Graf

Roboter-Bearbeitungszelle für Kunststoffzerspanung

| Autor / Redakteur: Ralf Högel / Andrea Gillhuber

Oliver Würfel, Geschäftsführer der CNC Automation Würfel, ist es durch den durchgängigen Einsatz von Yaskawa-Komponenten gelungen, die Bedienung der Anlage überaus anwenderfreundlich zu gestalten.
Oliver Würfel, Geschäftsführer der CNC Automation Würfel, ist es durch den durchgängigen Einsatz von Yaskawa-Komponenten gelungen, die Bedienung der Anlage überaus anwenderfreundlich zu gestalten. (Bild: Ralf Högel)

Roboter-Fräszellen halten immer mehr Einzug in die Produktion. Auch in der Kunststoffzerspanung sorgen sie für mehr Flexibilität und machen eine Nachbearbeitung aufgrund derhohen Bearbeitungsqualität obsolet.

In beinahe jedem Garten steht sie – in allen möglichen Varianten: die Regenwassertonne. Die Otto Graf GmbH mit Stammsitz in Teningen bei Freiburg zählt zu den Pionieren in Sachen Regenwassernutzung. Heute bietet Graf ein Komplettprogramm an Kunststofferzeugnissen für die Wasserbewirtschaftung – vom Regenfass über Versickerungssysteme und Retentionszisternen bis hin zu Abscheidern sowie Löschwasserbehältern.

Eben diese Vielfalt an Produkten ist es, die ein Höchstmaß an Flexibilität in der Fertigung erfordert. Neue Technologien sind gefragt, die die Bearbeitung der im Spritzguss- und Blasformverfahren hergestellten Produkte nicht nur flexibler, sondern auch schneller und wirtschaftlicher macht – selbstverständlich unter Einhaltung höchster Qualitätsstandards.

Was das für die Fräsbearbeitung einzelner Produktgruppen bedeutet, bringt Jürgen Keßler, Werksleiter am Graf-Firmensitz Teningen, auf den Punkt: „In unserer Fertigung fallen zunehmend komplexe Fräsbearbeitungen an. Dabei haben wir es nicht nur mit stark schwankenden Losgrößen zu tun, sondern auch mit unterschiedlichen Kunststoffqualitäten bis hin zu glasfaserverstärkten Materialien. Unter diesen Voraussetzungen und unter Berücksichtigung der bestehenden Qualitätsansprüche kristallisierte sich ein 6-Achs-Roboter als ideale Lösung heraus.“

Eine Roboterzelle für alle Aufgaben

Mit der in Singen am Bodensee ansässigen CNC-Automation Würfel war der geeignete Systemintegrator für die Umsetzung des Projektes „Roboter-Fräszelle“ schnell gefunden. Das Team um Firmeninhaber Oliver Würfel kann bereits auf eine Vielzahl erfolgreich realisierter Automationslösungen zurückblicken. „Die Besonderheit bei dieser Roboterzelle bestand in einer möglichst flexiblen Auslegung, ohne die künftigen Aufgabenstellungen im Detail zu kennen. Natürlich gibt es zwei unterschiedliche Produkte, für die die Anlage konkret auszulegen war. Aber bei Graf ist es nur eine Frage der Zeit, bis zusätzliche Varianten oder neue Produkte hinzukommen“, erläutert Würfel die Herausforderungen des Projekts.

Beim Blick auf die Anlage wird deutlich, wie CNC-Automation die bestehenden Anforderungen in die Praxis umsetzte. Als Flexibilitätsgarant fungiert der große Motoman MS80 von Yaskawa, der mit einer wassergekühlten IMT-Frässpindel ausgestattet ist. Der große 6-Achs-Roboter deckt mit seiner Reichweite von 2236 mm einen großen Arbeitsbereich ab. Einschränkungen bei der Bearbeitung aufgrund von ausladenden Bauteildimensionen sind somit nicht zu erwarten.

Weiterer Pluspunkt im Hinblick auf Autonomie: Die Zelle verfügt über eine automatische Werkzeugwechselstation mit Fräserbahnhof, an dem sich der Yaskawa-Roboter das benötigte Werkzeug selbst abholt. Hinzu kommt ein Mix aus Automation und Handarbeit. „Wir haben die Vorgänge automatisiert, die manuell nur umständlich oder zeitintensiv auszuführen sind, setzen aber bei einfachen Arbeiten wie der Bestückung der Zelle auf Handarbeit. Gerade diese hybride Auslegung sorgt für ein Höchstmaß an Effizienz und Flexibilität“, verrät Keßler.

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