Robotik Roboterbasierendes Beladen spart in der spanenden Fertigung Rüstzeit

Ein Roboter hilft den Herstellern von Roboterkomponenten: Bei der spanenden Bearbeitung von Schwinge und Karussell be- und entlädt ein Sechsachser die Werkzeugmaschine und bearbeitet in den Nebenzeiten zusätzlich die Bauteile. Die Produktivität konnte so um 10 % gesteigert werden.

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Renishaw GmbH

Fastems Systems GmbH

CMS Automatisme

Auch in der eigenen Fertigung ihrer Roboter setzt Kuka auf Automatisierung. Als jüngster Zuwachs im Bereich Zerspanung wurde ein Bearbeitungszentrum MCX 900 von Burkhardt & Weber in Betrieb genommen. Auf der Maschine werden Komponenten der KR-Quantec-Roboter bearbeitet. Ein Kuka-Roboter KR 500 übernimmt dabei hauptzeitparallel das Be- und Entladen der Maschine mit den bis zu 1,5 m langen Bauteilen.

Die Werkzeugmaschine bearbeitet im Wechsel die Schwinge und das Karussell von zwei Varianten der KR-Quantec-Serie. Dazu ist die Maschine mit einem Doppel-Palettenwechsler ausgestattet.

Die Produktivität kann mit Robotern um 10 % gesteigert werden

Eine Palette ist mit Spannvorrichtungen für die Schwinge ausgestattet, die zweite Palette mit den entsprechenden Spannvorrichtungen für das Karussell. Während ein Werkstück in der Maschine bearbeitet wird, fährt die andere Palette komplett aus der Maschine und kann mit einem neuen Werkstück beladen werden.

Die Produktivität ist dadurch um 10 % gestiegen. Verglichen mit einer konventionellen Lösung können so jährlich 300 Komponenten mehr bearbeitet werden. Die höhere Produktivität des Bearbeitungszentrums beruht darauf, dass die Anlage einen zu 70 % mannlosen Betrieb und zusätzlich automatische Nachtschichten fährt. Während früher stets ein Bediener je Schicht an eine Anlage gebunden war, wird die Arbeit durch die Automatisierung entzerrt.

Der Bediener setzt die Bauteile nicht mehr wie früher aufwendig direkt in die Vorrichtung, sondern auf die einfach gestalteten Aufnahmen der Materialzuführung an den Roboter. Die Materialzuführungen sind als Schwenktische ausgelegt und als siebte und achte Achse in die Robotersteuerung implementiert. Die zwei Zuführungen können jeweils acht Teile aufnehmen. Das ist genug, um die Anlage in den mannlosen Schichten für 8 h am Laufen zu halten.

Roboter senkt Zeitaufwand für das Aufspannen von 15 auf 2 min

Vor der Automatisierung betrug der Zeitaufwand für das Aufspannen eines Werkstücks bis zu 15 min. Damals hatte der Bediener die schweren Teile mit Unterstützung eines Krans manuell auf den Spanntisch geladen, ausgerichtet und gespannt. Der Roboter benötigt heute nur 2 min für diese Tätigkeiten. Das für den Bediener körperlich anstrengende genaue Ausrichtung des Werkstückes entfällt durch die Roboterbeladung ebenso wie die Gefahr, die teuren Spannmittel beim Be- oder Entladen mit dem Kran zu beschädigen.

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