Bewegungen, so komplex wie von Hand ausgeführt.
DruckversionDiesen Artikel weiterempfehlenDie Herstellung von Kunststoffteilen mit unterschiedlichsten Einlegeteilen sowie Nachfolgeprozesse wie Kühlen, Montieren und Abstapeln sind Kernkompetenzen von ENGEL. Die hier vorgestellte Anlage stellt ein Beispiel dar, wie mit intelligenten Lösungen selbst Maschinen automatisiert werden können, die dafür nie konzipiert wurden.  Ausgangslage/Aufgabenstellung Realisation Systemkomponenten/Auftragsumfang Ergebnis/Erfolg Ansprechpartner
Ausgangslage/Aufgabenstellung
Konkret sollten Naben mit einem Gewicht von 7 kg in das Spritzgießwerkzeug eingelegt und die Fertigteile mit ~ 15 kg entnommen werden. Nach einer Kühlzeit müssen zwei unterschiedliche Lager, vier Muttern und ein Dichtungsring eingepresst werden. Gesteigert wurden die Ansprüche an die Flexibilität noch durch zwei unterschiedliche Varianten, die sich in der Nabe und in den Lagern unterscheiden, die ohne Umrüstung gefertigt werden müssen. Die besondere Herausforderung bestand in der vom Kunden beigestellten Verpresseinheit, die nicht verändert werden konnte und ursprünglich für die manuelle Beladung konzipiert worden war. Das automatisierte Beladen musste daher eine recht genaue "Nachahmung" der menschlichen Bewegungen darstellen. Da dies mit einem Linearroboter undenkbar ist, kam ausschließlich eine Lösung mit einem Sechachs-Roboter in betracht. Darüber hinaus war zu berücksichtigen, dass dieses Projekt die erste komplexere Automatisierung dieses Kunden war. Dem Anlagenstart und der Bedienerqualifikation musste daher besonderer Augenmerk gelten. RealisationAuf Grund der Vielfalt der Aufgaben, der kurzen Zykluszeit und der vorgegebenen, auf manuelle Bedienung ausgerichteten, Verpresseinheit musste die Anlage in zwei Anlagenteile aufgeteilt werden, die jeweils mit einem eigenen Handling-Roboter ausgestattet wurden. Der erste Anlagenteil wurde mit einer Spritzgießmaschine ENGEL ES 1700 und einem aufgebauten Linearroboter ERC 124 realisiert. Der Linearroboter nimmt in diesem Arbeitsschritt die auf einem speziell dafür konzipierten Transfersystem bereitgestellten Naben auf und legt sie in das Werkzeug ein. Vor dem Einlegen wird das Fertigteil entnommen. Der zweite Anlagenteil besteht aus einem Knickarmroboter, drei Bereitstellungseinheiten für Lager, einer Bereitstellungseinheit für die Dichtungsringe, einer Bereitstellungsanlage für die Muttern samt Vierfachvereinzelung und der Verpresseinheit. Die "menschliche Arbeitsweise" nachempfindend legt der Sechsachs-Roboter zuerst die benötigten Lager und danach das Kunststofffertigteil in die Verpressanlage ein. Nach dem Verpressen wird vom Roboter der Dichtring in die selbe Anlage eingelegt und ebenfalls verpresst. Zum Abschluss schießt der Roboter noch die vier Muttern zu und schiebt diese in den Kunststoffteil ein. Dann entnimmt er das nun fertige Kunststoffteil aus der Verpresseinheit und legt es auf einem Förderband ab. Besonderes Augenmerk wurde auf die Bedienbarkeit der Gesamtanlage gerichtet. Nachlegen von Naben und das Auffüllen der Bereitstellungsanlagen für Lager, Dichtringe und Muttern können ohne Unterbrechung der automatisierten Arbeitsschritte durchgeführt werden. Bereits bei Verkaufsabschluss konnte dem Kunden ein gesamtheitliches Schulungskonzept angeboten werden, in dem auch der Knickarmroboter enthalten war, angeboten werden. Die Qualifikation des Anlagenbetreibers bereits vor der Inbetriebnahme einer Anlage stellte ein wesentliches Erfolgsmerkmal für die erfolgreiche Implementierung dar. Systemkomponenten/Auftragsumfang• Spritzgießmaschine ES 1700 Ergebnis/ErfolgDurch die Verwendung optimal aufeinander abgestimmter Komponenten und der Verwendung einer Spritzgießmaschine mit integriertem Handling konnte die in der Planung vorgegebene Zykluszeit deutlich unterschritten werden. Durch den Einsatz eines Sechsachs-Roboters mit kurzen Beschleunigungszeiten konnten diese Zykluszeiten auch in der sehr umfangreichen Montage und bei den Manipulationstätigkeiten in der Peripherie gehalten werden und die geforderte Verfügbarkeit bei höherer Produktivität erreicht werden. Die Integration von vorhandenen und neuen Komponenten konnte durch die Beweglichkeit des Knickarm-Roboters im Raum hervorragend gelöst werden. Durch die Anlagengestaltung können die einzelnen Anlagenteile einfach für künftige Aufgaben adaptiert werden. Die Spritzgießmaschine mit Handling ebenso, wie der Sechsachs-Roboter, welcher für beliebige Montageaufgaben weiterverwendet werden kann. Die Zukunftssicherheit der Investition ist damit in großem Maß gegeben. Ansprechpartner
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Für die Serienfertigung von Waschmaschinentrommeln suchte das Unternehmen Fried eine Lösung, die einen sehr hohen Automatisierungsgrad und eine sehr hohe Verfügbarkeit garantiert. Alle bisher im Einsatz befindlichen Produktionszellen für derartige Teile wurden mit vielen manuellen Tätigkeiten umgesetzt und erfüllten die Erwartungen der Firma nicht. 
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