Sicherheits-SPS überwacht Teilefertigung

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Dieses Konzept wurde erstmals bei der Kaeser Kompressoren GmbH für die durchgehende Fertigungsautomatisierung hochpräziser Werkstücke eingesetzt. Das Herzstück bildet dabei ein Gelenkarm-Portalroboter vom Typ GL60 in seitlicher Anbaulage an einem Linearportal mit einem Verfahrweg von 24 m Länge. Bewegt wird eine Gesamtlast von bis zu 45 kg einschließlich Greifer, bei einer maximalen Auslage von über 2 m und hoher Wiederholgenauigkeit.

Staufreies Beladen der Werkzeugmaschinen

Weil die Bewegungsmöglichkeiten des Gelenkarm-Portalroboters eine Maschinenbeladung durch schmale Frontluken erlauben, konnte Kaeser in der Anlage auch Werkzeugmaschinen verwenden, die für die Beladung von oben durch herkömmliche Portalsysteme nicht geeignet wären. Der Gelenkarm-Portalroboter übernimmt in dieser Anwendung sowohl das Handling einzelner Werkstücke als auch das Umsetzen der Roh- und Fertigteilträger innerhalb der Anlage.

Diese Flexibilität wird durch den Einsatz eines Dockingsystems erreicht, das einen automatischen Greiferwechsel ermöglicht und somit maximale Variabilität im Teilehandling garantiert. Die Werkstücke werden in gestapelten Werkstückträgern in die Anlage eingeschleust. Der Roboter entnimmt Werkstücke aus dem Rohteilstapel und belädt die Werkzeugmaschinen. Nach dem Durchlaufen eines mehrstufigen Fertigungsprozesses werden die Werkstücke fertig bearbeitet im Fertigteilstapel abgelegt.

Wurden alle Werkstücke aus einer Lage des Rohteilstapels entnommen oder eine Lage im Fertigteilstapel gefüllt, wechselt der Roboter den Teilegreifer gegen ein Transportgestell für die Werkstückträger aus, stapelt den Werkstückträger um und wechselt zurück zum Teilegreifer.

Klar abgegrenzte Schutzbereiche

Durch das anforderungsgesteuerte und prioritätsgestaffelte Be- und Entladen der Werkzeugmaschinen wird auch bei typenspezifisch stark abweichenden Maschinenlaufzeiten eine maximale Ausbringung erreicht. Auch das zusätzliche Ein- und Ausschleusen von Werkstücken über einen Inspektionsplatz ist möglich, ohne dass Teilestaus entstehen, weil die Anlagensteuerung Stausituationen erkennt und gezielt beseitigt.

Die Gesamtanlage besteht aus mehreren, durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Bereichen, die bei laufendem Betrieb vom Bediener aus der Verkettung genommen, betreten und wieder eingebunden werden können. So lassen sich beispielsweise Maschinenstörungen beheben, ohne dass man den Automatikablauf unterbrechen muss. Die Zugangsanforderung erfolgt über Tastengehäuse an den Schutztüren, die über AS-i Safety at Work direkt mit der Sicherheitssteuerung verbunden sind.

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Link: Weitere Informationen zur Messe SPS/IPC/Drives

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