Robotik Roboterautomation senkt die Kosten pro Bauteil

Autor / Redakteur: Ulrike Kroehling / Rüdiger Kroh

Mit Robotern Bauteile für Roboter fertigen: In den eigenen Werkshallen bei Kuka fertigen zwei automatisierte Werkzeugmaschinen 14 verschiedene Komponenten. Die roboterbasierte Lösung erhöht die Flexibilität und steigert die Produktivität um mehr als 15 %.

Der Roboter bestückt den Drehautomaten, der aus Sägeabschnitten die Roboterkomponenten fertigt.
Der Roboter bestückt den Drehautomaten, der aus Sägeabschnitten die Roboterkomponenten fertigt.
(Bild: Kuka)

Auch in der eigenen Fertigung ihrer Roboter setzt Kuka auf Automatisierung. Eine durchschnittliche Produktivitätssteigerung von mehr als 15 % ist das Ergebnis einer roboterbasierten Automation von zwei Bearbeitungszentren in Halle 10. In der dort angesiedelten Zerspanung entstehen auf 3000 m2 Bauteile, die für die Produktion der Roboter verwendet werden. Seit 2013 fertigen zwei DMG-Mori-Werkzeugmaschinen vom Typ Sprint 65-3 und CTX beta 1250 TC-4A aus Gussteilen und Sägeabschnitten 14 Bauteile, die anschließend in der benachbarten Robotermontage verbaut werden. Hohe Flexibilität auf kleinstem Raum zeichnet die Automatisierungslösung aus. Durch das Bauteile-Zuführsystem KS Cycle-Move der Kuka Systems GmbH erfahren die Zellen zusätzliche Anpassungsfähigkeit. Zudem wird mit der Pufferung der Bauteile eine maximale mannlose Laufzeit von acht Stunden ermöglicht.

Roboter erfüllt vielfältige Aufgaben

Jeweils ein KR 150 R2700 extra aus der Kuka-Quantec-Serie be- und entlädt die Werkzeugmaschinen. Innerhalb der Zelle sind die Aufgaben des Roboters vielfältig. Mit einem für die jeweiligen Bauteile passenden elektromechanischen Greifer entnimmt der Sechsachser nach sensorischer Prüfung die Rohteile aus dem Laufwagen, der über die Bahnen des Zuführsystems zur Zelle gelangt. Eingespannt in die links und rechts platzierten Spannfutter der Haupt- und Gegenspindel wird das Teil beidseitig bearbeitet. Sind beide Spindeln bestückt, können zwei Bauteile parallel bearbeitet werden. Sobald die Bearbeitung abgeschlossen ist, entnimmt der Roboter das fertige Bauteil aus der Gegenspindel und platziert es für den Transport auf einer in der Zelle befindlichen Palette. In regelmäßigen Abständen findet eine Qualitätskontrolle statt. Dazu legt der Roboter das Bauteil in die Ausschleuse-Schublade, damit die Kontrolle außerhalb der Zelle händisch erfolgen kann.

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Teilespektrum reicht vom Bolzen bis zum Flansch

Während der Sprint-Drehautomat aus Sägeabschnitten innerhalb weniger Minuten Roboterbauteile fertigt, bearbeitet das benachbarte Dreh-Fräszentrum CTX Gussteile und Sägeabschnitte innerhalb einer Taktzeit von etwa 30 min. Auf der Sprint werden derzeit sieben Bauteile gefertigt, wobei das Teilespektrum von einem Bolzen für die KR-Quantec-Serie mit einem Durchmesser von 55 mm bis hin zu einem Flansch für die Schwerlastroboter der KR-Fortec-Serie mit einem Durchmesser von 120 mm reicht. Mit der CTX werden ebenfalls sieben Teile produziert, wobei die Komponenten unter anderem zu Stirnradgehäusen für den KR Agilus und den KR Quantec mit einem Durchmesser von 95 bis 246 mm verarbeitet werden. Durch mehrere Zuführ- und Rücklaufbahnen können die Bearbeitungszentren autonom im Dreischichtbetrieb arbeiten.

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