„Dass wir die ersten sind, die das neue AMF-Beladesystem Smart Automation einsetzen, ist eine nette Randnotiz. Viel entscheidender ist, was es uns an Unabhängigkeit bringt“, betont Wolfgang Stein, Standortleiter bei Güthle. Das flexible Robotersystem automatisiert das Werkstück-Handling von Kugelpfannen an einer Haas-Drehmaschine. Diese Kombination bildet die Basis, um wichtige Bauteile selbst herzustellen, anstatt sie wie vorher zuzukaufen. Bis zu 10.000 Stück der Metallpressteile werden jährlich in vier Varianten auf Maß gedreht. Beladen und entnommen werden die Werkstücke vom Roboter. Dazu wird die Türe zur Drehmaschine automatisch geöffnet und geschlossen, bevor die Werkstücke in der gegenüber positionierten Reinigungsanlage gesäubert werden.
Einfacher Werkzeugwechsel
„Die Entscheidung für dieses Ensemble ist nicht nur wirtschaftlich begründet. Wir senken damit auch Risiken der Lieferkette und können Terminzusagen gegenüber unseren Kunden zuverlässiger einhalten“, erklärt Stein. Dass dabei auch die Lagerverwaltung entlastet wird und Lagerkosten sinken, sind weitere Vorteile. Das Unternehmen Güthle ist auf Wechselsysteme für schwere Werkzeuge bis über 60t spezialisiert. Entscheidend für den Erfolg sind die Kugelleisten, über die sich Werkzeuge einfach in eine Maschine einbringen lassen.
Bis es soweit ist, müssen die Automationssysteme zuverlässig ihre Arbeit tun. „Das beginnt bei der Programmierung, die sich intuitiv und ohne Programmierkenntnisse am Bildschirm erledigen lässt“, verspricht AMF-Produktmanager Maximilian Gress. Das ist vor allem dann wichtig, wenn Stückzahlen immer kleiner und variantenreicher werden. Ein wichtiges Kriterium für Güthle ist auch der geringe Platzbedarf der Smart-Automation-Zelle aufweist. Mit 93x96cm benötigt sie nicht einmal einen Quadratmeter Aufstellfläche. Dadurch ist der Zugang zur Maschine jederzeit möglich. Ein Bodenscanner fungiert als platzsparende Alternative zur klassischen Umhausung und gewährleistet die Sicherheit der Mitarbeiter, indem der Roboter zunächst verlangsamt und schließlich ganz stoppt.
Den kleinen Footprint realisiert AMF indem der Sechsachsroboter mit 10kg Traglast nicht seitlich angebracht, sondern oben aufgesetzt wird. Darunter befindet sich ein Werkstückwagen mit zehn Schubladen an Rasterplatten, die der Roboter selbstständig öffnet und schließt. Darin sind bis zu 2.000 Roh- und Fertigteile der Kugelpfannen positioniert. Eingeschoben wird der Werkstückwagen von hinten. Weil er auf Schwerlastrollen steht, lässt er sich bequem ein- und ausfahren. Würde ein zweiter Wagen zur Verfügung stehen, könnte die Bestückung der Schubladen extern und hauptzeitparallel geschehen. Den benötigt Güthle nicht, da die gegenüberstehende Schwestereinheit Smart Cleaning ebenfalls einen Werkstückwagen mit zehn Schubladen enthält.
Greifen und Wenden
In zwei Aufspannungen werden die Kugelpfannen auf Endmaß gebracht. Am Handgelenk des Sechsachsers sitzt ein Doppelgreifer mit integrierter Ausblasung. Er kann durch unterschiedliche Geometrien in einem Zyklus ein fertig bearbeitetes Teil entnehmen und ein neues Rohteil einwechseln. Eine optionale Wendeeinheit würde die Bearbeitung von Teilen an allen Seiten ermöglichen. Das ist bei Güthle nicht möglich, da die zweite Aufspannung ein anderes Spannmittel zur Aufnahme erfordert. So wird zunächst bei allen Bauteilen die erste Drehoperation durchgeführt, bevor nach dem Wechsel der Aufnahme der zweite Schritt erledigt wird. Damit dies reibungslos und vollautomatisch gelingt, hat Güthle den Türöffner Smart Door von AMF installiert. Die Einheit ist kompatibel mit gängigen Maschinenausführungen, einfach nachrüst- und programmierbar und passt damit auch für die Haas-Drehmaschine. Die Mitarbeitenden in der Zerspanung sind nicht mehr so stark an diese Maschine gebunden und können sich anderen Projekten widmen.
Saubere Bauteile
Weil Güthle nicht nur die Produktivität erhöhen will, sondern mit dem Fachkräftemangel zu kämpfen hat, wurde als drittes Element das neue Reinigungssystem Smart Cleaning von AMF installiert. Hat der Roboterarm mit seinen beiden Greifern ein Teil entnommen und das nächste eingebracht, führt er das bearbeitete Teil in die gegenüber positionierte Reinigungseinheit. Dort hält er es in den Luftstrahl, der über sechs Düsen Späne und Kühlflüssigkeit wegbläst. Währenddessen ist das nächste Werkstück fast schon wieder fertig. „Das Zusammenspiel der drei Einheiten ist sehr gut abgestimmt“, erklärt Stein. „Weil alles so schnell eingerichtet ist, fertigen wir die Teile auftragsbezogen, ohne großes Lager.“
