Die größten Herausforderungen von SMB Feldner sind die Auslastung der teuren mehrachsigen Bearbeitungszentren und die Serienfertigung. Wenn die Fräsmaschine durch die Bearbeitung der Werkstücke einen ganzen Tag oder mehrere Tage am Stück blockiert ist, leidet darunter die Einzelteilfertigung. Oft dauert die Bearbeitung eines komplexeren Werkstücks nämlich 30 Minuten und länger.
Serien mit 500 Werkstücken sind eher selten, häufiger kommen Anfragen zu Kleinserien mit fünf bis zehn Werkstücken, die trotzdem abgelehnt werden mussten, schlichtweg das Personal fehlt, um halbstündlich das Bearbeitungszentrum be- und entladen zu lassen. Deswegen machte sich Geschäftsführer Thomas Feldner auf die Suche nach einer flexiblen Automatisierungslösung. Ziel war es, Kleinstserien in Nachtschichten oder auch an den Wochenenden automatisiert abarbeiten zu lassen, um die Fräsmaschine tagsüber wieder für die Einzelteilfertigung zur Verfügung zu haben.
Idealerweise sollte es ein kollaborierender Roboter sein, der die Dreiachs-Fräsmaschine mit Werkstücken versorgt. Neben der schnellen Einrichtung waren einfache Programmierung und Umrüstung die wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz. Gewünscht war auch die freie Zugänglichkeit zur Roboterlösung ohne Schutzzaun.
Passende Roboterlösung
Durch einen Artikel über Coboworx wurde der Geschäftsführer auf die Roboterlösung für das Maschinen Be- und Entladen aufmerksam. Über den Online-Konfigurator fand er schnell das Passende: Eine Cobot-Lösung, die ohne Expertenwissen einzurichten ist, keinen Scanner sowie zusätzliche Umzäunung benötigt und damit vollständig zugänglich ist (inkl. Sicherheitskonzept sowie CE-Zertifizierung). Ein großer Vorteil ist zudem die Flexibilität, denn die kompakte Roboterlösung lässt sich mithilfe eines Hubwagens leicht umpositionieren. Dadurch kann immer das am besten passende Bearbeitungszentrum ausgerüstet und automatisiert werden.
Die Coboworx-Roboterlösung mit einer Fanuc-Kinematik vom Typ CRX-10iA ermöglicht zudem einen schnellen und unkomplizierten Einstieg in die Automatisierung, ohne dass externe Techniker oder Schulungen erforderlich sind. Sie wurde speziell für kleine und mittlere Losgrößen entwickelt und verfügt über einen Bereitstellungstisch für die zu bearbeitenden Werkstücke bis 5kg. Die Lösung wird komplett montiert in einer Holzbox angeliefert, an der jeweiligen CNC-Maschine positioniert, wo sie weniger als 1,5qm an Platz benötigt. Das Vertrautmachen mit dem System und das einmalige Einrichten dauert in der Regel weniger als einen Tag, danach kann ein Mitarbeiter selbstständig mit der Roboterlösung arbeiten.
Das Einstellen bzw. Umrüsten der Maschine mit Werkstücken erfolgt über einen geführten Programmablauf innerhalb von wenigen Minuten. Nachdem der Werker das Rohteil definiert hat, indem er Durchmesser und Höhe des Rohteils eingegeben hat, wird das Ablagemuster automatisch generiert und das Be- und Entladen des Bereitstellungstisches berechnet. Der Bediener weiß sofort, wie er die Stifte im Rastersystem des Tisches stecken muss. Die Bahnplanung des Roboters erfolgt ebenso automatisch. Werden Angaben beim Rohteil geändert, kann das Stecksystem des Bereitstellungstisches mit wenigen Handgriffen neu konfiguriert werden.
Intuitive Bedienoberfläche
Die Roboterlösung ist mit einer anwenderfreundlichen Bedienoberfläche ausgestattet, so dass kein aufwendiges Programmieren nötig ist und die Roboterlösung ohne spezielle Kenntnisse in Betrieb genommen werden kann. Auch das zahlt auf eine schnelle und unkomplizierte Einrichtung ein. Die übersichtliche Oberfläche erleichtert das Kalibrieren und Einrichten der Anwendung, einfache technische Kenntnisse der Anwender reichen für die Inbetriebnahme aus. Mit der Lösung für das Be- und Entladen von Maschinen kann SMB Feldner die Maschine jetzt auch nachts und an den Wochenenden laufen lassen. Die Spindellaufzeit des Bearbeitungszentrums wurde um mehr als sechs Stunden am Tag erhöht. Dabei sind die Möglichkeiten noch nicht ausgeschöpft, die Anlage ließe sich auch bei größeren Losgrößen oder längeren Bearbeitungszeiten noch weiter ausnutzen.
Jetzt will sich Thomas Feldner erst einmal tagsüber der Einzelteilfertigung widmen und nachts dann Kleinserien ohne Mitarbeiter als Blindschicht weiterlaufen lassen. „Als kleiner Fertiger kann ich nun besser mit den größeren Firmen in der Umgebung konkurrieren. Zudem hat der Einsatz von Automatisierung die Arbeit meiner Mitarbeiter erleichtert und Zeit für die Vorbereitung anderer Maschinen oder die Prozessverbesserung freigesetzt.“ Weitere Vorteile, die Feldner nennt, sind etwa eine Verbesserung der Effizienz und Produktivität in der Fertigung, mehr Arbeitssicherheit, erhöhte Präzision sowie Flexibilität bei der Gestaltung der Produktionsprozesse und langfristiges Einsparen von Kosten.
