Be- und Entladesystem steigert Flexibilität und Produktivität
Talentierte Zelle
Immer mehr Anwender setzen für das Be- und Entladen von Bearbeitungszentren auf Roboter. Doch Sonderlösungen sind oftmals aufwendig, teuer und wenig flexibel. Neue, mobile Beladezellen samt integriertem Roboter zeigen, dass die automatische Beschickung von Werkzeugmaschinen heute auch einfach und gleichzeitig hochflexibel sein kann.
Das Handgelenk des Roboters ist gut gegen das Eindringen von Bearbeitungsrückständen sowie Kühlschmierstoffen geschützt. (Bild: Rile Roboter und Anlagentechnik GmbH)
Die neue Zelle von Rile basiert als mobiles System auf einer soliden und fahrbaren Konstruktion und im Industrieeinsatz bewährten Komponenten. „Erst bei näherer Betrachtung zeigt sich, wie viel Know-how in den Detaillösungen des vermeintlich einfachen Systems steckt“, sagt Rile-Geschäftsführer Peter Radlsbeck über die neue Beladezelle. „Entsprechend haben wir hier zwar etwas mehr Entwicklungsarbeit investiert, aber das Ergebnis rechtfertigt den Aufwand.“
Einfache Grundrezeptur
Die Grundrezeptur ist einfach: Man kombiniere einen stabilen Grundrahmen, einen Drehtisch, der hauptzeitparallel manuell zu beladen ist, möglichst flexible Werkstückträger sowie einen leistungsfähigen, schlanken Sechsachsroboter. „Aber man muss auch Verzicht üben“, betont Vertriebsleiter Michael Füller. „Wir haben uns beim Bau der Zelle auf das Wesentliche konzentriert und die Anzahl an Komponenten so weit wie möglich reduziert.“ So verzichtet der Hersteller bei der neuen Zelle auf den Einsatz eines Vision-Systems und begrenzt die Verwendung von Sensoren oder Elektronik auf das Nötigste. „Wir gönnen noch nicht einmal dem Drehteller einen eigenen Antrieb“, so Füller weiter, „sondern haben diese Aufgabe dem verbauten Roboter übertragen. Mit diesem minimalistischen Prinzip erreichen wir eine Verfügbarkeit von annähernd 100 Prozent.“
Durch die schlanke Bauform sind die Yaskawa-Roboter gut für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen geeignet. (Bild: RILE Roboter und Anlagentechnik GmbH)
Hochwertige Komponenten
Für die Zuverlässigkeit sorgen auch die eingesetzten hochwertigen Komponenten sowie eine außergewöhnlich hohe Fertigungstiefe. Selbst den Stahlbau für die Beladezellen sowie den Schaltschrankbau übernimmt Rile in Eigenregie. „Dennoch bauen wir nicht alles selbst, den Roboter kaufen wir z.B. zu“, sagt Füller schmunzelnd. „Aber auch hier setzen wir auf Qualität und Leistung mit dem Yaskawa-Sechsachser Motoman GP12 bzw. bei höheren Traglastanforderungen dem Motoman GP25.“ Diese neue Robotergeneration ist gut geeignet für Einsätze an Werkzeugmaschinen. Aufgrund der schlanken Bauweise und der im Arm geführten Medienleitungen verfügen die Sechsachser auch unter beengten Platzverhältnissen über eine ausgezeichnete Bewegungsfreiheit. Zudem ist das Handgelenk gut gegen das Eindringen von Bearbeitungsrückständen oder Kühlschmierstoffen geschützt.
Durch die schlanke Bauform sind die Yaskawa-Roboter gut für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen geeignet. (Bild: Rile Roboter und Anlagentechnik GmbH)
Prozesse zu Ende gedacht
Obwohl die Beladezelle auf das Wesentliche reduziert wurde, bietet sie dem Anwender viele Vorteile: So ist der Roboter z.B. ist auf einem geneigten, stabilen Sockel direkt an der Zelle montiert, was eine passende Arbeitsposition des Sechsachsers für das Be- und Entladen garantiert. Zudem bilden Roboter und Zelle eine komplette mobile Einheit, die sich einfach mit dem Hubwagen an jede beliebige CNC-Maschine andocken lässt. Über Referenzbohrungen im Hallenboden vor den jeweiligen Maschinen wird sichergestellt, dass die Beladezelle stets in der exakten Position angedockt ist. Dieser Ansatz ermöglicht einen Plug&Play-Betrieb an jeder Werkzeugmaschine ohne immer wiederkehrendes Einmessen. Trotz eines attraktiven Preises verfügt die Beladezelle über eine hochwertige Ausführung: Das fängt beim großzügig dimensionierten Beladeteller aus Edelstahl an, geht über einen Bereichs-Scanner, der einen Schutzzaun überflüssig macht und reicht bis zur modernen, bedienerfreundlichen Anlagenvisualisierung, die auf der Robotersteuerung YRC1000 von Yaskawa aufsetzt. „Die Beladezelle kann nach kurzer Einlernzeit auch von Personal ohne Roboterkenntnis über einen Touchscreen bedient werden“, versichert Füller. Das gelte auch für das Einlernen von Neuteilen, bei denen der Bediener Schritt für Schritt durch ein selbsterklärendes Menü geführt wird. „Sofern die Werkzeugmaschine über ein Bussystem verfügt, lassen sich sogar deren Parameter über die Visualisierung darstellen.“
Reduzierter Platzbedarf
Weiterer großer Vorteil der Zelle: Sie kommt mit wenig Platz aus. Mit Abmessugen von 1.600×1.500×2.400mm findet sich auch unter beengten Raumverhältnissen ein geeigneter Aufstellplatz. Obgleich die mobile Zelle als Standardsystem konzipiert ist, nimmt der Hersteller auf Kundenwunsch auch Modifikationen vor, um z.B. nachgelagerte Prozesse wie Beschriften oder Entgraten zu integrieren. Mit den zwei Yaskawa-Robotern stehen passende Sechsachser mit Traglasten von 12 bzw. 25kg und Reichweiten von 1.440 und 1.730mm für die Übernahme von Zusatzaufgaben bereit. In punkto Wirtschaftlichkeit stellt Rile kurze Amortisationszeiten in Aussicht – je nach Aufgabenspektrum von deutlich unter einem Jahr. Die mögliche hohe Produktivitätssteigerung machen den Einsatz der mobilen Beladezelle für den kleine Unternehmen genauso interessant wie für Konzerne. Um die Integration der Zelle vor Ort beim Anwender so einfach wie möglich zu gestalten, werden die nötigen mechanischen und elektrischen Schnittstellen bereits in der Angebotsphase berücksichtigt. Im Sinne einer schnellen Inbetriebnahme sorgt der Anbieter bei Bedarf auch für die erforderliche CE-Kennzeichnung.
