Roboterplattform

Zelle in Bewegung

Beim automatisierten Be- und Entladen von Maschinen galt bisher: Je höher der Grad der Automatisierung, desto eingeschränkter die Flexibilität der Zuführungseinrichtung. Eine voll automatisierte Beschickung lässt sich bisher in der Regel nur für eine einzige Maschine realisieren. Variabel einsetzbare Lösungen sind dagegen weniger effizient. Symacon in Barleben, spezialisierter Anbieter von Handhabungs- und Montagetechnik, hat eine Mobile Roboterplattform RPm für unter anderem Motoman Roboter von Yaskawa entwickelt. Die modulare Serienzelle ermöglicht ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität bei automatischen Beschickungsprozessen. Die Neuentwicklung begegnet der doppelten Herausforderung durch die Kombination einer universell einsetzbaren, mobilen Plattform mit leistungsfähigen Robotern. Damit stellt die modular ausstattbare Serienzelle eine preislich sehr interessante Alternative zu gleichwertigen Sonderlösungen dar. Ein weiterer Vorteil: Der Kunde kann auf ein bereits ausgereiftes Grundsystem zugreifen, das sich dennoch individuell anpassen lässt.

Aufbau der Zelle

Mobile Roboterplattform in der Fertigung

Maximale Flexibilität stand bei der Konzeption im Fokus: Die Basis der Roboterplattform bildet ein massiv geschweißter Unterbau. Dieser lässt sich mit einem Gabelstapler in kürzester Zeit innerhalb der Produktionshalle umsetzen. Damit ist die Beschickungszelle flexibel an verschiedenen Werkzeugmaschinen einsetzbar. Vorteile ergeben sich daraus etwa bei wechselnder Auslastung, einer Umstellung der Produktion oder dem Einfügen neuer Aufgaben. Eine intelligente Referenzierungslösung mit hinterlegten Abläufen trägt zusätzlich zur Flexibilität bei. Einrüstzeiten lassen sich so minimieren. Die Werkzeugmaschinen stehen also schnell wieder zur Verfügung. Der Unterbau lässt sich modular mit verschiedensten Komponenten bestücken. Die Roboterplattform vereint damit auf einer Fläche von nur 1,5 x 2,5 m eine Vielzahl von technischen und technologischen Möglichkeiten. Das Herz der Beschickungszelle ist der im Zentrum angeordnete Roboter. Im Vergleich zu anderen Lösungen - wie z.B. Portale - bieten Roboter ein Maximum an Flexibilität. Die Plattform ist universell unter anderem für verschiedene Modelle des Motoman Portfolios von Yaskawa geeignet.

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Vielfältige Anwendungen

Flexibel wie die Plattform selbst ist auch der mögliche Einsatzbereich des Roboters bei der Fertigung von Werkstücken: Anwendungsspezifisch konfigurierte Roboter wie der MOTOMAN MH6 oder HP20 können dabei u. a. Aufgaben wie Schleifen, Drehen, Entgraten, Prüfen oder Messen unterstützen. Alle Arbeitsschritte lassen sich flexibel und ohne starre Vorgaben verbinden. Direkt auf der Plattform montierte Führungen erlauben ein manuelles Verschieben des Roboters durch den Bediener. Dadurch ist eine freie Zugänglichkeit zum Arbeitsraum der Werkzeugmaschine gewährleistet. Diese Funktionalität sichert im Zusammenspiel mit den beiden Sicherheitstüren einen bequemen Werkzeug- und Spannmittelwechsel. Sowohl die Bereitstellung der Rohteile als auch das Handling der Fertigteile bis zu einem Gewicht von 20 Kilogramm kann über ein großes Spektrum an bewährten Lösungen realisiert werden: Verschiedenartige Band- und Kettenförderer, Körbe, Paletten, Schubladensysteme usw. sind räumlich in der Beschickungszelle zu konfigurieren. Zusätzlich ist eine NIO/SPC-Ablage vorgesehen. Die Möglichkeiten gehen damit über eine reine Beschickungslösung weit hinaus. Eine große Anzahl von austauschbaren Prozessmodulen unterstützt die zunehmend komplexeren Anforderungen in der Fertigung. So lassen sich beispielsweise Messvorrichtungen, Entgrateinrichtungen, Kennzeichnungssysteme, Wendestationen, Bildverarbeitungssysteme usw. im Rahmen der Konfiguration realisieren. Eine Ölschleuder zum Beispiel, kann nach dem Zahnradschleifen das am Werkstück anhaftende Öl entfernen, und damit der Gefahr der Ölverschleppung begegnen.

Bereits in der Anwendung

In der Zerbster KmB Technologie Gesellschaft für rationelle Fertigung, einem Zulieferbetrieb der Automobilindustrie, läuft die Roboterplattform seit gut einem Jahr in drei Schichten. Das Unternehmen stellt Teile, Komponenten, Baugruppen und Systeme für die Fahrzeugindustrie und den Maschinenbau her. Im Moment verlassen täglich etwa 35.000 Teile die Fertigung. Das Leistungsspektrum umfasst die komplette spanende und spanlose Bearbeitung mit hoher Fertigungstiefe bis hin zu Wärmebehandlung und Montage. Die Mobile Roboterplattform übernimmt dabei verschiedene wechselnde Aufgaben. Für Steffen Gädicke, Betriebsleitung Vertrieb/Einkauf des Automobilzulieferers, sprach besonders die Flexibilität des Systems für diese Investition. Darüber hinaus waren die - im Vergleich zu den sonst üblichen starren Lösungen - günstigeren Kosten ausschlaggebend: "Der finanzielle Druck in unserer Branche ist enorm, wir können nur durch konsequente Rationalisierung gegenüber Mitbewerbern bestehen", so seine Einschätzung. Vor dem Hintergrund der Wirtschaftskrise in den vergangenen zwei Jahren habe sich die schon vorher getroffene Entscheidung als richtig erwiesen. ee

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2.5 MB
Technische Daten zur mobilen RoboterplattformHier geht es zum download...

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