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Robotik

Roboter erobern die Werkzeugmaschinen nur langsam

| Redakteur: Silvano Böni

Roboter finden bislang nur zaghaft den Weg in Werkzeugmaschinen. Dabei gibt es vielfältige Möglichkeiten, eine Bearbeitungsmaschine mit Hilfe eines Roboters zu automatisieren und so den Maschinenbediener zu entlasten. Der Artikel gibt einen Überblick, was heute bereits möglich ist, und zeigt die Vor- und Nachteile der jeweiligen Methoden auf.

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Heutzutage gibt es zahlreiche Möglichkeiten, eine Bearbeitungsmaschine mit Hilfe eines Roboters zu automatisieren und so den Maschinenbediener zu entlasten.
Heutzutage gibt es zahlreiche Möglichkeiten, eine Bearbeitungsmaschine mit Hilfe eines Roboters zu automatisieren und so den Maschinenbediener zu entlasten.
(Bild: Fanuc)

Konservativ geschätzt dürften 20 % aller Werkzeugmaschinen mit Robotern automatisierbar sein, in der Praxis sind es aber erst 5 bis maximal 10 %. Dabei gilt das Be- und Entladen als vergleichsweise einfache Automatisierungsaufgabe, denn es herrschen definierte Spannverhältnisse und immer gleich bleibende Aufnahme- und Ablagepositionen. Von den vielfältigen Möglichkeiten, eine Bearbeitungsmaschine mit einem Roboter zu automatisieren, haben sich zwei Standardvarianten etabliert.

Positionierung des Roboters im Maschinengehäuse oder an der Maschine

In den meisten Fällen wird der Roboter inzwischen direkt ins Maschinengehäuse integriert oder er steht direkt an der Maschine. Wird der Roboter direkt im Maschinengehäuse platziert, ist die Integrationsleistung bereits vom Hersteller erbracht. Vorteil: Die Maschine kann direkt in Betrieb genommen werden. Sie ist kompakt und der Platzbedarf ist vorher bekannt – ein nicht zu unterschätzendes Argument, gerade wenn um jeden Quadratmeter Hallenfläche gegeizt werden muss. Ein Nachteil ist zweifellos, dass der Roboter nicht anderweitig eingesetzt werden kann, wenn er in der Maschine nicht gebraucht wird.

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In dieser Hinsicht sind Roboterzellen an der Maschine flexibler. Jedoch beanspruchen sie gegenüber integrierten Lösungen mehr Platz und schränken die Zugänglichkeit mehr oder weniger ein, je nachdem, wo sie platziert sind. Solange tatsächlich im Automatikbetrieb gefahren wird, ist das Kriterium der Zugänglichkeit nicht relevant. Lohnfertiger mit einem sich häufig ändernden Teilespektrum legen jedoch großen Wert darauf, dass eine manuelle Beladung ohne große Umbauten möglich ist.

Keine exakte Definition für rentablere Positionierung des Roboters möglich

Exakte Grenzen bei der Stückzahl, ab der die eine oder andere Variante rentabel ist, gibt es nicht. Das ist von Auftrag zu Auftrag unterschiedlich. Bei der Bewertung spielt zum Beispiel eine Rolle, ob der Roboter noch weitere Aufgaben übernehmen soll. Sind die Bearbeitungszeiten lang genug, kann der Roboter hauptzeitparallel entweder entgraten, eine Waschmaschine beschicken oder Prüfaufgaben übernehmen. Solche Aufgaben kann er besser ausserhalb der Maschine in einer eigenen Zelle erledigen.

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