Die Herausforderung
Ein kleiner Zerspanungsbetrieb mit etwa 9 Mitarbeitern fertigt präzise CNC-Dreh und Frästeile. In dem modernen Maschinenpark befand sich auch eine über 20 Jahre alte Drehmaschine von Typ OKUMA LB 2000 EX. Bei CNC- Dreh- und Fräsmaschinen ist dieses Alter gar nicht ungewöhnlich.
Bis dato wurden die Teile in einer 2 oder 3 Maschinenbedienung von einem Mitarbeiter im Wechsel beladen. Das erfolgte aber zu undefiniert und somit mit unterschiedlichen Tageproduktionsmengen. Als nun aus der kleineren Vorserie konkrete größere Lose und Produktionsmengen wurden, galt es zusätzliche Kapazitäten und kontinuierliche Stückzahlen zu schaffen. Es sollten täglich 1 – 2 zusätzliche mannlose Schichten geschaffen, und die Maschine durchgehend be- und Entladen werden. Für Neuanlagen bieten inzwischen zahlreiche Hersteller bereits eine Robotik oder anderweitige Automationslösung an. Bei Maschinen mit einem Alter über 10 Jahre wurde oftmals noch nicht an Automation gedacht, und somit auch nicht an eine entsprechende Schnittstelle. Deshalb galt es auch eine Schnittstelle aufzubauen.
Weitere Anforderungen wurden wie folgt definiert: Es sollten Materialdurchmesser von 50 – 160 mm, bei wechselnder Rohteillänge bereitgestellt und beladen werden können. Im Fokus zugesägte Scheiben von etwa 120 – 160mm Durchmesser und einer Stärke von ca. 20 – 25mm. Das Bauteilspektrum sollte mit einem universellen 3-Finger Greifer gehandhabt werden können.
Die Rohlinge sollten in Materialschubladen und in Stapeln auf der Kopfplatte eines mobilen Roboterwagens platziert werden. Die Maschinentür wurde manuell geöffnet und sollte später automatisch geöffnet werden können. Das Rohteil sollte in die Hauptspindel eingesetzt werden, und das Fertigteil aus der Nebenspindel entnommen werden. Die Toleranzen in der Länge der Bauteile sollten beim Einsetzen in die Maschinenschraubstöcke erkannt und entsprechend ausgeglichen werden.
Zuvor galt es Späne und Kühl Schmierstoffe von den Bauteilen und Anlageflächen zu entfernen.
Aus Platzgründen, und da es an Programmierkenntnissen fehlte, sollte ein Leichtbauroboter von UNIVERSAL ROBOTS diese Maschinenbeladung durchführen.
