Was tun, wenn eine improvisiert automatisierte Fräsmaschine in die Jahre kommt? Alles schweren Herzens entsorgen? Nein! Rauh + Kettner in Zirndorf hat in Fehlmann einen Partner gefunden, der die bestehende Peripherie problemlos in ein modernes 5-Achs-BAZ eingebunden hat.

Polieraufwand minimiert: Neben der Maßhaltigkeit ist es für Rauh + Kettner besonders wertvoll, dass die Fehlmann Versa 825 zuverlässig Oberflächenrauheiten kleiner 2 µm erzielt

Automatisierungszellen

Automatisierungstechnik

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Automatisierungskomponenten

Roboter für Werkzeugmaschinen

Handling, Handhabungstechnik

5-Achs-Simultanbearbeitung

Spanende Verfahren

Fertigungsautomation

Vorhandenes genial genutzt

Das Robotersystem RS 1 von Hermle realisiert ein vollautomatisches Paletten- und Werkstückhandling und sorgt damit für eine prozesssichere Automation rund um die Uhr

Robotersystem RS 1 – adaptiert an zwei Hermle-Bearbeitungszentren C 32 U

16:9

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Palettiersysteme

Anlagen / Systeme

Flexibilität im Quadrat

Industrie 4.0 einfach anwenden – Wirtschaftlichkeit und Produktivität steigern

Smarter 6-Achs-Industrieroboter für Industrie 4.0 und Automatisierungslösungen. HORST steht für Highly-Optimized-Robotic-Systems-Technology

Messe Fakuma

form-werkzeug.de

Handhabungsroboter

Montagetechnik

Industrieroboter

Knickarmroboter

Smarter 6-Achs-Industrieroboter 'Horst' eröffnet ein neues Geschäftsfeld für Nonnenmann

Zur traditionellen Hausausstellung am Standort Pfronten präsentiert DMG Mori im Zeitraum vom 9. bis 21. Mai seine Neuentwicklungen und Trends für den Werkzeugmaschinenbau erstmals mit einem zweiwöchigen Event. Hier finden Sie einen Überblick über die wesentlichen technischen Neuigkeiten.

Mit 57 ganzheitlichen Automationslösungen aus einer Hand sieht sich DMG Mori in der Lage, die Produktivität jeder Fertigung zu steigern

Komplettbearbeitung

Komplettbearbeitungsmaschinen

Softwaretools für die Zerspanung

Software

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Drehmaschinen

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

Automatisierung, Digitalisierung und zwei neue Maschinen

Mithilfe automatisierter 5-Achs-Bearbeitungszentren von Hermle liefert der Blasformhersteller Blomix höchstmögliche Qualität und bleibt dennoch flexibel und wirtschaftlich.

Die Formwerkzeuge von Blomix kommen überall dort zum Einsatz, wo aus thermoplastischem Kunststoff Behälter für Lebensmittel, Haushalt und Industrie entstehen

„Das ist mechanischer Sport“

Hermle hat das BAZ C 12 U um ein Robotersystem erweitert. Die voll automatisierte Produktionsanlage ist besonders für die Elektrodenfertigung im Werkzeug- und Formenbau geeignet. 

Kompaktes 5-Achs-Bearbeitungszentrum mit Robotersystem 

Viel Funktion auf kleinem Raum 

Das Palettenhandhabungssystem PHS Allround von Liebherr kann bis zu vier Maschinen mit auf Paletten aufgespannten Werkstücken versorgen. Die Automatisierungslösung ist modular aufgebaut und kann an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.  

Automatisierte Palettenhandhabung jetzt mit Doppellader 

PHS Allround von Liebherr 

Bei Aesculap in Tuttlingen, einem der weltweit führenden Medizintechnik-Hersteller, liegt die Messlatte in Bezug auf Verfügbarkeit, Wiederholgenauigkeit, Prozesssicherheit und nicht zuletzt Produktivität der eingesetzten Werkzeugmaschinen sehr hoch. Ein automatisiertes Horizontal-BAZ von Grob konnte unter anderem im Umfeld der Prothesenherstellung nachhaltig überzeugen.

Automation des 5-Achs-BAZ G350 von Grob im Werkzeug- und Prototypenbau von Aesculap in Tuttlingen: bestehend aus Fanuc-Knickarm-Roboter mit Schraubstockgreifer sowie der Lang-‘Robo Trex’-Automation mit zwei Automationswagen und je 30 5-Achs-Spannern

Horizontale Bearbeitungszentren

Medizintechnische Apparate und Materialien

Elektrotechnik, Elektronik

Prozessautomation

Werkzeug- und Prototypenbau von Aesculap setzt auf BAZ von Grob

Geplant war die Neuanschaffung einer Erodiermaschine. Daraus wurde ein ganzes Fertigungssystem inklusive Grafit- und Hartfräsen, Messen, Waschen und der dazugehörigen Automatisierung von Erowa. 

Automatisierte Elektrodenfertigung 

Senkerodiermaschinen

Quantensprung 

Pünktlich zum Start der AMB hat Zimmer & Kreim den ›kleinen Bruder‹ des bereits bekannten Handlingsystems ›Chameleon‹ vorgestellt. Eigens für kleine Unternehmen und Einsteiger entwickelt, zielt das ab sofort erhältliche ›Chameleon Quad‹ auf hohe Leistung und Effizienz in einem kompakten Abmaß von 4 m 2 .

Zimmer & Kreim: ›Chameleon Quad‹ 

Werkstückhandhabung

Kompaktes Handlingsystem für Einsteiger 

Den Fokus auf ein neues, anpassungsfähiges Greifsystem setzt die Matrix GmbH zur Euromold. Der Anbieter von Spann- und Vorrichtungssystemen für komplexe Werkstücke zielt mit ›Automatic Clamp‹ auf Anwendungen in Automatisierung und Robotik. 
»Automatic Clamp bietet einen Greifer für unendlich viele und x-beliebig geformte Teile. Damit führen wir ein höchst wirtschaftliches Greif- und Auflagesystem in die Automatisierung ein: Ohne lästiges Greiferwechseln, Stillstandzeiten oder zusätzliche Aktuatorik«, erklärt Hubert Meintrup, Geschäftsführer der Matrix GmbH. 

Matrix GmbH: ›Automatic Clamp‹ und ›Mini Clamp‹ 

Greifer

Greift x-beliebig geformte Teile 

Automatisierung geht auch auf kleinem Raum. Das zeigt das neue Handlingsystem “Chameleon Quad” von Zimmer & Kreim. Es eignet sich besonders für kleinere Unternehmen und Neueinsteiger. 

Das Vier-Quadratmeter-Handlingsystem 

Das Chameleon kriegt Nachwuchs 

Um den Bediener der Erodiereinheit ›eromobil‹ zu entlasten, gibt es das System von HandlingTech jetzt mit automatischem Vorschub. Wenn beim Bohren oder Gewindeschneiden das Werkzeug abbricht, lassen sich Werkzeugreste schnell und sicher entfernen – so muss das Werkstück nicht zum Schrott. 

HandlingTech: Erodiereinheit ›eromobil‹ 

Erodiermaschinen

Jetzt auch mit automatischem Vorschub 

Wo früher die Paletten von Hand gerüstet wurden, bedient heute ein Erowa Robot die  Senkerodiermaschine bei Bezold Kunststofftechnik & Formenbau. Mit der Automatisierung werden unproduktive Maschinenstillstände vermieden. 

Automationssystem für Senkerodiermaschine 

Am laufenden Band 

Schunk hat einen kompakten Werkzeugwagen für bis zu 156 Werkzeugaufnahmen entwickelt, der im täglichen Betrieb als Zusatzmagazin an der Maschine einen optimalen Schutz vor Schnittverletzungen bietet. Das rostfreie Edelstahl-Stecksystem des Wagens ist so konzipiert, dass die scharfen Werkzeugschneiden stets vom Maschinenbediener abgewandt sind und zugleich ein sicherer Zugriff am Werkzeugkegel möglich ist. Indem die gegenüberliegenden Steckplätze jeweils auf Lücke platziert sind, können auch Werkzeugaufnahmen mit langen Werkzeugen sicher aufbewahrt und entnommen werden. Der Werkzeugwagen wird in zwei Baugrößen angeboten und kann individuell mit Steckplätzen für verschiedene Schnittstellen ausgerüstet werden. Optional ist eine Auffangwanne für Kühlschmiermittel erhältlich. 

Werkzeugwagen 

Robotive Spritzgussautomation in fünffacher Ausführung

Technische Spritzguss-Formteile wie Gehäuse, Zahnräder, Schnecken, Spindeln, Zahnstangen oder Riemenräder automatisiert fertigen

Um Kunden mit mehreren Produktionswerken auf zwei Kontinenten just-in-time und in größerer Menge mit Kunststoffhybridbauteilen zu beliefern, benötigt man einerseits zuverlässige Anlagen und fertigt im Idealfall jeweils vor Ort, um Lieferketten so kurz wie möglich zu halten und abzusichern. Die KBS-Spritztechnik hat genau diese Aufgabenstellung zu bewältigen und dafür fünf Spritzgießmaschinen mit Roboter-Automatisierungssystemen der EGS Automation aus Donaueschingen ausgestattet. Drei der Anlagen befinden sich im Heimatwerk in Schonach, zwei weitere Anlagen im Zweigwerk im kanadischen Barrie/Ontario, das 2017 in Betrieb genommen wurde.

Entwickelt und realisiert wurden die TurnkeySysteme von EGS Automation aus Donaueschingen im Schwarzwald-Baar-Kreis. Das Unternehmen ist seit 1996 im Bereich der industriellen Automation aktiv und setzt dazu seit 1999 Industrieroboter ein. Kunden von EGS Automation profitieren dabei von der Erfahrung aus mehr als 2000 installierten Robotern, weswegen sich EGS selbst als robotiv bezeichnet. Die KBS Spritztechnik ist in die Burger Group integriert und agiert am Markt eng verzahnt mit sechs weiteren Marken, was die Gruppe zu einem sehr kompetenten und leistungsstarken Komplettanbieter für kundenspezifische Antriebstechnik macht. KBS fertigt komplexe Kunststoffteile für Antriebslösungen als Ein- und Mehr-Komponenten-Kombinationen aus Metall und Kunststoff oder Kautschuk. Technische Spritzguss-Formteile wie Gehäuse, Zahnräder, Schnecken, Spindeln, Zahnstangen oder Riemenräder gehören ebenso zu den Kernkompetenzen des Unternehmens, wie das Umspritzen von Kontakten, Kugellagern, Wellen und Zahnrädern aus Metall. Das führt uns zum Thema, der automatisierten Herstellung von Kunststoffhybridbauteilen. Auf den Anlagen werden Gehäuse für mechatronische Aktuatoren hergestellt, die derzeit in Abgassystemen bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor sowie Hybridantrieben eingesetzt werden. Die Bauteile werden in zwölf Varianten gefertigt. Auch für zukünftige Fahrzeuge mit alternativen Antriebssystemen sind Projekte in der Realisierung. Der Fertigungsprozess ist vollständig durchautomatisiert. Von der Bereitstellung der Einlegekontakte als Stanzband auf einem Coil bis zur Verpackung der geprüften Fertigprodukte in ökologisch sinnvollen, leichten und wiederverwertbaren Mehrwegverpackungen.

In jeder Anlage sind drei Roboter von Yaskawa verbaut. Zwei kleine 6 Achs-Roboter, die sich um die präzise Kontaktbereitstellung kümmern. Außerdem ein größerer Roboter, der die Fertigteile aus dem Spritzgusswerkzeug entnimmt und die bereitgestellten Kontakte einlegt und danach das nachfolgende Handling in eine Prüfeinrichtung und die abschließende Verpackung übernimmt. Da es über den Zeitraum von der Lieferung der ersten Anlage bis zur fünften Anlage einen Generationswechsel beim Roboterhersteller von der MH-Baureihe zur GP-Serie gab, sind unterschiedliche Typen in den Anlagen im Einsatz. Die bewährte Durchgängigkeit und Abwärtskompatibilität sowie Kontinuität bei der Handhabung und Programmierung der Yaskawa-Roboter ermöglichte eine problemlose Integration der neuen Generation in das bestehende Anlagenkonzept. Der automatisierte Fertigungsablauf beginnt mit der Abwicklung der Stanzbänder vom Coil mit entsprechender Ausrichtung und Zuführung in das Stanz-Biege-Werkzeug.

Hier werden die Kontakte getrennt, gebogen und von den ersten beiden 6 Achs-Robotern entnommen und auf einem Rundtakttisch nacheinander auf zwei Stationen bereitgestellt. Dabei erfolgt auch eine erste sensorische Prüfung, ob die Kontakte entsprechend entnommen wurden und vorhanden sind. Die Roboter haben 7 kg Tragkraft und gut 900 mm Reichweite.

In der nächsten Station des Rundtakttisches werden dem Einlegeroboter, einem Yaskawa 6 Achs-Roboter mit 25 kg Tragkraft und einer Reichweite mehr als 1700 mm, die einzulegenden Kontakte lagerichtig in der Orientierung des Spritzgießwerkzeuges bereitgestellt. Er entnimmt mit seinem Multifunktionsgreifwerkzeug die Einlegeteile, prüft die Vollständigkeit und fährt zur Spritzgussmaschine, einer Engel-Vertikalmaschine mit 160 Tonnen Schließkraft. Diese Rundtischmaschinen ermöglichen die Entnahme der Fertigteile aus dem Werkzeug und die Neubestückung mit Einlegeteilen, während parallel im zweiten baugleichen Werkzeug der Spritzgießvorgang abläuft. Das eliminiert den Hauptzeitanteil für das Be- und Entladen durch den Roboter aus dem Herstellzyklus nahezu komplett. Lediglich die Tischdrehdauer wirkt sich dabei noch minimal aus.

Alle Roboter sind mit Greiferwechselsystemen ausgerüstet, die eine schnelle und einfache Umrüstung auf andere Bauteilvarianten erlauben. Aufgrund der Kompatibilität können alle Greifwerkzeuge in allen fünf Anlagen eingesetzt werden. Die Wechselgreifwerkzeuge werden über RFID-Codierungen erkannt und die Anlage prüft vollautomatisch nach dem Rüstvorgang, ob die gerüsteten Greifwerkzeuge zur vorgewählten Variante passen. Die Spritzgießwerkzeuge ebenso wie StanzBiege-Werkzeuge werden innerhalb der Burger Group in den Schwesterunternehmen SBSFeintechnik und KBS-Stanztechnik entwickelt und hergestellt. Die fertig gespritzten Bauteile werden, je nach Variante, 1-fach oder 2-fach aus dem Werkzeug entnommen. Das Robotergreifwerkzeug hat neben den Funktionseinheiten zur Handhabung der Einlegekontakte und zum Handling der fertigen Gehäuse noch eine spezielle Positionierfunktion beim Einlegen in die Spritzform. Um die hohe Genauigkeit, die erforderlich ist, zu gewährleisten, hat EGS Automation eine spezielle Andock-Positionierfunktion mit schwimmender Lagerung realisiert, die die Einlegegenauigkeit prozesssicher gewährleistet. Nach der Entnahme der Fertigteile werden diese in einer elektrischen Prüfstation geprüft. Dabei wird mit einer Durchgangsprüfung sichergestellt, dass zum einen zwischen den Pins, die elektrisch kontaktieren müssen, eine Verbindung besteht. Zum anderen wird mittels einer Durchschlagsprüfung verifiziert, dass im Spritzgießprozess nicht versehentlich Leiterbahnen innerhalb des Kunststoffs Kontakt bekommen haben, die eigentlich galvanisch getrennt sein müssen. Die Prüfstation selbst wird zyklisch automatisch vom Roboter mit Referenz-Fehlerteilen bestückt, um deren Funktion sicherzustellen und so die Fehlerfreiheit gegenüber den Kunden sicher zu gewährleisten.

Fehlerhafte Teile werden über entsprechende Ausgaberutschen ausgeschleust. Ebenso werden Anfahrteile nach Neustart der Anlage über diese Rutschen ausgegeben. Auf Anforderung können darüber hinaus QS-Teile, getrennt nach Werkzeugkavität, über eine spezielle Ausgabe zur Verfügung gestellt werden, wodurch der Prozess kontinuierlich überwacht werden kann. Abschließend werden die fertigen Bauteile in die Kundenverpackungen verpackt. Die Mehrwegtrays im Format 800x600 mm werden über ein Palettiersystem mit Traystapler vom Stapel leer bereitgestellt und danach gefüllt gestapelt.

Die gesamte Automationseinheit ist als komplette und kompakte Zelle auf einem Grundrahmen mit Schutzumhausung und Dach aufgebaut. Beim Engineering wurde bereits darauf geachtet, dass die Anlagen sowohl in See-Containern als auch auf einem LKW komplett montiert transportiert werden können. Die Inbetriebnahme in der Fertigung an der Spritzgießmaschine wird dadurch signifikant verkürzt. In den Einheiten finden alle Elektroschaltschränke sowie die Robotersteuerungen Platz, so dass die Medienversorgung und Einspeisung zentral für die gesamte Anlage an einer Stelle erfolgen kann. Die Bedienung und Ansteuerung der Roboter und Einzelkomponenten erfolgt über eine zentrale SPS-Steuerung mit großem Bedienpanel, das als HMI dient und eine komfortable Eingabe und Statusüberwachung erlaubt. Die Bedienoberfläche wurde von EGS Automation nach Kundenwunsch anlagenspezifisch programmiert.

So äußert sich dann auch Thomas Burger, Geschäftsführender Gesellschafter, sehr zufrieden über das Konzept, die Umsetzung und die Verfügbarkeit der Anlagen.

EGS Automation GmbH  

https://www.egsgmbh.de

Alle Roboter sind mit Greifer-Wechselsystemen ausgerüstet, die eine schnelle Umrüstung auf andere Bauteilvarianten erlauben

Der Fertigungsprozess ist von der Bereitstellung der Einlegekontakte als Stanzband auf einem Coil bis zur Verpackung der geprüften Fertigproduktevollständig durchautomatisiert

In jeder der fünf Anlagen zur Spritzgussautomation sind drei Roboter von Yaskawa verbaut

2021-12-08_EGS Automation

ausgabe 03/2023

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