Anwenderbericht
Ein KR AGILUS von KUKA übernimmt vollautomatisiert die anschließende Nachbearbeitung der Bauteile. - © KUKA
26.05.2020

Robotik: Vielfalt aus der Zelle

Robotik: Vielfalt aus der Zelle

Beim Spindelhubgetriebe-Hersteller ZIMM automatisieren KUKA Roboter die flexible Fertigung von 30 unterschiedlichen Werkstücktypen – vom Rohling bis zum fertigen Bauteil. Das österreichische Unternehmen ZIMM produziert Spindelhubgetriebe in Premiumqualität – und wertet auch die eigene Produktionsumgebung auf. Kürzlich hat das Unternehmen eine vollautomatisierte, modulare Fertigungszelle in Betrieb genommen – umgesetzt von Vischer & Bolli und HBI Robotics, ausgestattet mit zwei KUKA-Robotern. Die Zelle entlastet die Mitarbeiter, erhöht die Produktivität und macht das Unternehmen wettbewerbsfähig.

Unter der Hebebühne in der Autowerkstatt, zur Überbrückung von Höhenunterschieden in industriellen Förderanlagen oder als Antrieb von Parabolantennen – die Spindelhubgetriebe des österreichischen Premiumherstellers ZIMM verrichten ihren Dienst meist, ohne dass sie ins Auge fallen. Die Produktion der Getriebe am Hauptsitz des Unternehmens im vorarlbergischen Lustenau ist jedoch ein echter Blickfang: Eine Fünfachsen-Fräsmaschine des Herstellers GROB sorgt dafür, dass aus dem Rohmaterial – Alu- und Guss-Würfeln in verschiedenen Größen – verwertbare und hochpräzise Bauteile entstehen. Das Besondere: Die Werkzeugmaschine ist Teil einer modularen Fertigungszelle, in der das Be- und Entladen der Werkstücke und deren anschließende Nachbearbeitung vollautomatisiert abläuft – mithilfe von zwei KUKA Robotern.

Die ZIMM GmbH hat ihren Sitz im vorarlbergischen Lustenau, ganz im Westen von Öster-reich. - © KUKA
Die ZIMM GmbH hat ihren Sitz im vorarlbergischen Lustenau, ganz im Westen von Öster-reich. © KUKA
Werkstückautomatisierung erhöht Produktivität und Effizienz

Bis vor kurzem war der Weg zum fertigen Bauteil noch etwas mühsamer: „Beim reinen Paletten-Handling wurden bislang meistens Werkstücke manuell auf Paletten gespannt“, erklärt Marcel Haltiner, Leiter Automation bei der Vischer & Bolli GmbH. „Das war zum einen zeitaufwändig, zum anderen auch kostspielig. 50 Maschinenpaletten zum Beispiel kosten schnell 200.000 Euro oder mehr, wobei jede Palette zusätzlich noch eine Spannvorrichtung braucht. Zudem musste immer manuell auf- und abgespannt werden.“

Um die Produktion von ZIMM effizienter zu gestalten und gleichzeitig produktiver zu machen, entwickelten die Unternehmen Vischer & Bolli und HBI Robotics gemeinsam eine Automatisierungslösung. Eine modulare Roboterzelle, bestückt mit einem KR QUANTEC und einem KR AGILUS von KUKA, übernimmt vollautomatisch die Aufgaben, die bislang aufwändig von Hand ausgeführt werden mussten: Die Materialzuführung der Fünfachsen-Fräsmaschine, die automatisierte Nachbearbeitung der Werkstücke und die Ausgabe der fertigen Getriebekomponenten.

Während die Fräsmaschine die vier Werkstücke bearbeitet, bestückt der KR QUANTEC eine weitere Vorrichtung. Sind die Bauteile von beiden Seiten fertig bearbeitet, der Wendevorgang erfolgt ebenfalls automatisiert, legt sie der Roboter auf dem Nachbearbeitungsplatz in der Zelle ab. Dort entgratet und reinigt sie ein KR AGILUS vom Typ KR 10 R900-2. Der Leit-rechner der Roboterzelle übernimmt dabei die gesamte Logistik. „Der nächste Schritt der Automatisierung sieht vor, dass in einem weiteren Prozessschritt sämtliche Messparameter geprüft werden sollen. Über eine Feedback-Schleife zur Fräse lassen sich dann Toleranzabweichungen übermitteln und automatisch korrigieren“, gibt Marcel Haltiner einen Ausblick.

Zentrales Leitrechnersystem, unbegrenzte Möglichkeiten

Gesteuert werden alle Prozesse innerhalb der Zelle über einen Leitrechner, der auch in das ERP-System integriert werden kann. Er übernimmt etwa die Auftragsverwaltung und die Koordination der Werkstücke, steuert die Peripheriegeräte und liefert Informationen über laufende und anstehende Prozesse. Durch den modularen Aufbau der Zellen sieht Haltiner nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für den Einsatz: „Maschinen- und Formenbau, Medizintechnik, der Automotive-Bereich – im Prinzip bieten wir die Möglichkeit für den Einstieg in die Automatisierung für sämtliche Zerspanungsunternehmen.“ Denn dass die Zukunft des Werkzeugmaschinenbaus automatisiert ist, davon ist Marcel Haltiner überzeugt. Vor allem was das Handling von Teilen angeht, sieht er in Sachen Wirtschaftlichkeit und Machbarkeit in Zukunft kaum eine andere Möglichkeit. ZIMM hat diesen Trend erkannt: Die Gespräche für den Bau einer weiteren Roboterzelle laufen bereits.

(Quelle: KUKA AG)

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