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Rendite im Griff

: Messe Stuttgart


Unterschiedliche Automatisierungskonzepte haben profitable Ergebnisse gemeinsam - AMB 2006 zeigt entsprechende Lösungen. Wer die Schnittstellen beherrscht, wird in der Automatisierung die Nase vorn haben.

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Bei aller Automation lässt Hermle seinen Anwendern eine Hintertür offen: Automatisierte Maschinen können durchaus auch von Hand beschickt werden. Bild: Hermle

Bei aller Automation lässt Hermle seinen Anwendern eine Hintertür offen: Automatisierte...

Mit unterschiedlichen Konzepten, autark oder mit Partnern, buhlen Anbieter um Kunden. Dass die Automatisierung dabei nicht vor der Losgröße 1 halt macht, werden die einschlägigen Aussteller vom 19. bis 23. September 2006 auf der AMB in Stuttgart demonstrieren. Der erste Schritt in Richtung guter Automatisierung ist ein zuverlässiger Materialfluss. Für die Hersteller von Werkzeugmaschinen ist das Roboterhandling ohnehin nur ein Teil der Automatisierung. Palettenwechsler, Regalsysteme, Werkzeug- und Werkstückspeicher gehören unabdingbar dazu. An der Schnittstelle "Automatisierung" treffen sich Anbieter aus unterschiedlichen Fachrichtungen, Hersteller von Werkzeugmaschinen oder Handlinggeräten ebenso wie Anbieter von Förder- und Lagertechnik. Egal wer liefert: Kunden fordern Systempartner, die für die komplette Lösung die Verantwortung übernehmen.

Nicht dass die Wettbewerber um die beste Automatisierungslösung nicht auch Praxiserfahrung hätten. Bei HandlingTech, Stuttgart-Möhringen, handelt es sich gewissermaßen um einen Sonderfall. Denn das von Jörg Hutzel vor rund zehn Jahren gegründete Unternehmen vermarktet im Prinzip das in der eigenen Firmengruppe gesammelte Know-how mit der Automation von Werkzeugmaschinen. In Schwesterunternehmen des Systemhauses sind über 200 Werkzeugmaschinen im Einsatz, ein großer Teil davon automatisiert. Neben klassischen pneumatischen Beladevorrichtungen für Drehmaschinen gibt es Portallösungen ebenso wie seit einigen Jahren die Automation mit Knickarmrobotern. Die Wurzeln als Lohndreher kann HandlingTech nicht verleugnen. Entsprechend abgestimmt ist das Konzept zur Automatisierung. Mit dem Know-how aus einigen Hundert realisierten Anlagen hat das stark expandierende Unternehmen nun standardisierte Zellen, die so genannten Robax-Zellen entwickelt.
So wie die Zellen ausgelegt sind, ist es durchaus charakteristisch für den derzeitigen Automatisierungstrend: Die Zellen gibt es in
unterschiedlichen Größen, wobei jeweils Roboter in unterschiedlichen Größen adaptiert werden können. Mit den zu handhabenden Teilegrößen wachsen auch die Handlingzellen. "In über 80 Prozent der Anwendungen sind lediglich werkstückbezogene Modifikationen an der Roboterhand, also Greiferauswahl und Anpassung der Greiferfinger erforderlich", sagt Jörg Hutzel, Geschäftsführer der HandlingTech Automations-Systeme. In der einfachsten Version dient der Roboter nur zum Be- und Entladen der Maschine. Der Palettenwechsel erfolgt manuell. Dann geht es, fein abgestuft, aufwärts bis zur Vollautomatisierung.

"80 Prozent" ist eine Größenordnung, mit der Index-Traub argumentiert. Denn mit dem Handhabungsbaukasten der Reichenbacher sollen vier von fünf Bedarfsfällen in der Praxis abgedeckt werden können: Das Modulare Handhabungssystem MHS 1500 von Traub verkettet beispielsweise Drehautomaten auf einfache Art und Weise und deckt dank unterschiedlicher Speicher- und Handlingvarianten die meisten Anforderungen ab. Durch den modularen Aufbau, so heißt es, bewältige es die unterschiedlichsten Entladesituationen. Basis des Handhabungssystems sind elektromotorische Achsen von Festo. Dabei können zum Aufbau im Prinzip unterschiedliche Achsen zum Einsatz kommen, also entweder Spindelantriebe oder Zahnriemenachsen. Das Prinzip haben sich die Werkzeugmaschinen-Hersteller von ihren Kollegen aus der Spritzgussbranche abgeschaut. Dort sind schnelle, aus Linearachsen aufgebaute Entnahmegeräte Standard - und mit dem gleichen Argument sollen die pneumatischen oder elektrischen Linearachsen auch Dreh- oder Fräsmaschinen be- und entladen werden: "Der Griff von oben in die Maschine ist günstig, denn er spart Platz", ist die leicht nachvollziehbare Argumentation.

Portalroboter sind vor allem bei der reinen Verkettung von Werkzeugmaschinen gefragt. Im Prinzip lassen sich damit auch sehr große Entfernungen überbrücken, zumindest aber mehrere Maschinen miteinander verbinden. Je nach Aufgabe reicht dazu ein Handlingsystem mit einer reinen Linearcharakteristik. Im Greifraum dann flexibel handhaben zu können, bedingt allerdings zusätzliche Achsen. Warum also nicht gleich einen 5- oder 6-achsigen Roboter mit der Schiene kombinieren? Oberhalb der Maschinen montiert, den Roboter also hängend angebracht, ist das Handling sozusagen "aus den Füßen", der Bauraum rund um die Maschine
bleibt frei. Teilweise haben Roboterhersteller solche Railgeräte direkt im Programm, teilweise engagieren sie für solche Applikationen Systemhäuser. Die Grenzen sind hier schon ziemlich ausgereizt. Selbst Roboter mit 200 kg Traglast wurden schon hängend gesichtet. Wer noch mehr Masse zu transportieren hat, muss dann Spezialisten beauftragen.

Bei Röders, Soltau, zählt man beispielsweise die Verkettung von mehreren Maschinen mit Fanuc-Robotern auf einer Verfahrschiene zu den Highend-Lösungen. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Vollautomatisierung von HSC-Fräszellen und hat in den vergangenen Jahren über 100 Zellen automatisiert, teilweise mit bis zu sieben Maschinen. Dabei strebt Röders Plug-and-Play-Lösungen an, wie Martin Lindner, bei Röders zuständig für Vertrieb und Projektierung automatisierter Anlagen hervorhebt: "Entscheidend ist für die Anwender immer die Flexibilität." Zur AMB, so die Planung, wird Röders ein neues, skalierbares Automatisierungssystem vorstellen, das die Bandbreite der unterschiedlichen Möglichkeiten abrundet.

Mit seiner "Automatisierungsoffensive" setzt Hermle auf die mannlose Fertigung - und zwar rund um die Uhr. Jedenfalls sollen die neuen Konzepte mit bewährtem Material für höhere Produktivität sorgen. Premiere hatte jüngst die Roboterzelle RS 60 für das vollautomatische Be- und Entladen von Paletten und Werkstücken. Wenn die Handling-Tochter, die Hermle-Leibinger Systemtechnik, Tuttlingen, in dem Tempo weiter entwickelt, wird es bis zur AMB, spätestens bis Ende des Jahres die nächste Ausbaustufe geben, wie Udo Hipp, Marketingleiter der Hermle AG, Gosheim, versichert: "Unser Konzept basiert darauf, dass Maschinen immer auch manuell nutzbar sein sollen." So habe der Anwender unabhängig von der Losgröße einen maximalen Nutzen seiner Maschine. Das neue Robotersystem ist wie die bisherigen als modulare Zelle konzipiert und wird kundenindividuell erstellt - basierend auf Standard-Komponenten. Und wenn Udo Hipp sagt: "Mit der Automatisierungs-Offensive zeigen wir, was wir können", dann heißt das auch unbedingt, dass der Roboter neben dem Be- und Entladen der Maschine auch zusätzliche Aufgaben übernehmen muss. Wem die Komplettlösung nicht ins Konzept passt, für den gibt es bei den Gosheimern
Alternativen. Für kleine bis mittlere Werkstücke geeignet ist etwa das Werkstück-Handlingsystem HS 30 oder das Erowa-Robot-Easy-System.

Dass Roboter möglichst ständig beschäftigt sein müssen, sieht man inzwischen auch bei Anwendern in der Praxis so. Beispielsweise hat Eckhard Brandt, Geschäftsführer der Geiger Fertigungstechnologie GmbH, Pretzfeld, und Herr über rund 200 Bearbeitungsmaschinen längst erkannt: "Nur zum Be- und Entladen ist ein Roboter viel zu schade und nur zu einem Bruchteil sinnvoll genutzt." Genau das ist das Argument, mit dem die Roboterhersteller ins Feld ziehen. Dass ein Roboter für weitere Arbeiten eingesetzt werden kann ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Spanzeiten vergleichsweise lang sind.

Paradepferd bei Chiron, Tuttlingen, ist derzeit die neue Baureihe "Quattrocell", ein Fertigungszentrum mit zwei, wahlweise unabhängig oder synchron einsetzbaren Doppelspindeln. Das Werkstückstückhandling ist direkt in die Maschine integriert. Das Be- und Entladen von Roh- und Fertigteilen soll damit in Sekundenschnelle erfolgen. Parallel zum Zerspanungsprozess arbeitet außerhalb der Maschine ein Roboter und erledigt den Materialfluss. Damit gehen den Chiron-Entwicklern die Argumente für den Roboter noch nicht aus: " Der Roboter erledigt bei Bedarf auch noch Zusatzaufgaben wie Entgraten, Reinigen oder Messen von Fertigteilen." Wird zudem noch ein Werkstückspeicher adaptiert, ermöglicht die Quattrocell eine personallose Produktion über mehrere Stunden.

Eine Bauart, die vor wenigen Jahren noch von Maschinen- wie Roboterherstellern favorisiert wurde, wird wohl kaum noch Zukunft haben: Den Roboter direkt in einer Maschine unterzubringen, hält man mittlerweile für keine so gute Idee mehr. Denn ändert sich der Prozess, sind schnell Grenzen hinsichtlich Flexibilität erreicht. Ist der Roboter im Maschinenraum fest installiert, fehlt meist die Möglichkeit, die Peripherie effizient in den Prozess einzubeziehen. Und da gibt es für den Roboter viel zu tun.

Die AMB, Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung, wird vom 19. bis 23. September 2006 in Stuttgart veranstaltet. Rund 850 Aussteller
und 150 vertretene Firmen werden Innovationen und Neuentwicklungen aus den drei Schwerpunktbereichen spanende und abtragende Werkzeugmaschinen sowie Präzisionswerkzeuge zeigen. Alle 14 Messehallen sind restlos ausgebucht, insgesamt über 50.000 Quadratmeter Bruttoausstellungsfläche belegt. Rund 20 Prozent der Aussteller kommen aus dem Ausland. Erwartet werden wieder mehr als 50.000 Besucher aus rund 40 Ländern. Geöffnet ist die AMB 2006 täglich von 9.00 bis 18.00 Uhr, am letzten Messetag bis 17.00 Uhr. Der Eintritt beträgt 18,- Euro, ermäßigt 12,- Euro, die Dauerkarte kostet 44,- Euro. Der Katalog ist ab Ende August zum Preis von 15,- Euro erhältlich unter www.messe-stuttgart.de/amb

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