Wie Maschinen mit Cobots automatisiert werden können dank Schmachtl

Von zeitraubend zu profitabel: Prüfanlagen nachrüsten bringt allen Beteiligten einen Zugewinn.

Der Ablauf in einer Prüfanlage ist einfach erklärt. Es gibt ein Vorlager, in dem die zu begutachtenden Teile gelagert sind, von dort werden diese einzeln in die Prüfmaschine eingelegt und anschließend geprüft. Nachdem die Teile dann entweder für gut oder als Ausschuss befunden wurden, werden sie abgelegt und die nächsten Teile in die Maschine gegeben. Heute ist es üblich, dass ein Mitarbeiter diese Schritte händisch erledigt. Dabei nimmt er oder sie das fertige Teil aus der Maschine, legt das Rohteil ein und schließt die Türe – eine Aufgabe, die wenig wertschöpfend ist. Denn sobald der Prüfungsprozess komplexer ist, was des Öfteren bei einer Elektronikprüfung oder größeren Baugruppen vorkommt, kann durchaus auch eine zeitraubende Wartezeit entstehen. Mitarbeiter sind gezwungen, andere Tätigkeiten zu pausieren, um die Prüfanlage zu bestücken oder werden ganz von diesen abgehalten. Anders verhält es sich bei einer Automatisierung durch Cobots.

Ein Cobot greift selbstständig in das Vorratslager, legt das gewünschte Prüfstück in die Maschine ein und schließt die Sicherheitsklappe.

Cobots sind flexibel

Durch die Flexibilität eines Cobots kann dieser bei mehreren Anwendungsfällen mobil von einer Maschine zur nächsten gefahren und angewendet werden. Und: Mit Hilfe eines sechsgelenkigen Roboters können sich Mitarbeiter ohne Unterbrechungen auf eine andere Aufgabe konzentrieren, während der Cobot die monotone Bestückung automatisiert erledigt. Der Cobot greift dafür selbstständig in das Vorratslager, legt das gewünschte Prüfstück in die Maschine ein und schließt die Sicherheitsklappe. Nach dem Prüfprozess entnimmt der Roboter dann das Stück wieder und legt es der Entscheidung der Prüfanlage entsprechend wieder ab. Solange das Vorratslager also vorhanden ist, kann sich der Roboter auch nachts der Prüfanlage widmen, was sowohl die Mitarbeiter entlastet als auch den Output unterstützt.

Cobots helfen auch bei monotonen Arbeiten an Maschinen.

Automatisierung für verschiedenste Maschinen

Auch bei CNC-Maschinen kann eine einfache Automatisierung vieles bewirken. Wenn das gefräste Bauteil fertig ist, muss – ähnlich wie bei einer Prüfanlage – ein Mitarbeiter zur Stelle sein, um das Stück aus der Maschine zu nehmen, ein neues Bauteil in Folge einzulegen und den Arbeitsprozess neu zu starten. Diese Tätigkeit kann mit Robotern automatisiert werden. Weiters können Roboter mit der Maschine kommunizieren, sobald sich das zu bearbeitende Bauteil am gewünschten Ort und Stelle befindet und der Fräsprozess beginnen kann. Ein weiteres Beispiel sind Aufgaben bei Spritzgussmaschinen. Bei diesen gibt es drei potenzielle Anwendungsbereiche für einen automatisierten Roboter. Zunächst besteht die Möglichkeit, das fertige Kunststoffteil automatisiert aus der Form zu entnehmen. Da der Cobot jedoch nicht auf Schnelligkeit konzipiert wurde, wäre hierfür eine relativ lange Taktzeit nötig, um rechtzeitig in die Maschine und mit dem Kunststoffteil wieder hinaus zu kommen. Die nächste Anwendung ist Teil eines automatisierten Vorbestückungsprozesses. Wird Kunststoff etwa um eine Gewindebuchse gespritzt, muss diese Buchse im Vorhinein eingesteckt werden. Diese Aufgabe kann ein Roboter übernehmen. Der finale Anwendungsbereich eines Cobots ist die Unterstützung am Förderband. Sobald die Spritzgussmaschine ein fertiges Kunststoffteil ausgibt, wird es auf ein Förderband gelegt und verpackt. Hier kann ein Roboter automatisiert Teile aufnehmen, in einen Karton sortieren und die volle Schachtel palettieren.

Genauigkeit bei automatisierten Anlagen

Bei Abkantpressen funktioniert ein Vorgang ähnlich wie bei den oben genannten Maschinen. Ein Mitarbeiter legt ein Blech ein, bis es an schon vorprogrammierte Anschläge ansteht, die Maschine erkennt den gewünschten Biegewinkel und die sonstigen Parameter. Der Mitarbeiter drückt daraufhin einen Startknopf und ein Biegewerkzeug erledigt den Rest. Im Nachhinein entfernt der Arbeiter das fertig gekantete Werkstück und legt das nächste ein. Diese Aufgabe lässt sich mit Hilfe einer Automatisierung einfach verbessern. Gibt es ein Vorlager, Rohteilelager oder Werkstückpuffer kann der Cobot das Blech eigenständig herausnehmen, bis zu den Anschlägen in die Abkantpresse einführen und der Maschine kommunizieren, dass die richtige Position erreicht wurde. Wenn diese ihren Teil erledigt hat, kann der Roboter weiter behilflich sein und das fertige Blech automatisch mit einem neuen Rohstück auswechseln, ohne auf eine menschliche Komponente zu warten. Auch hier kann der Cobot den Mitarbeitern nicht nur Zeit einsparen. Beim Stichwort Genauigkeit kann der Cobot ebenso punkten.

Nachrüsten

Und sogar ein Thema wie Nachrüsten hat Grenzen. Einerseits stehen natürliche Begrenzungen durch die Technologie im Weg, wie die Taktzeit oder auch zu hohe Traglasten. Sicherheit ist ebenso immer ein Faktor, der einer genaueren Untersuchung bedarf, um den eigenen Mitarbeitern den bestmöglichen Arbeitsplatz zu schaffen. Man muss auch die Schnittstelle zur Maschine im Blick behalten. Welche sind verfügbar und wie kann ich mit der Maschine so weit interagieren, dass ein Nachrüsten und Automatisieren leicht möglich ist? All dies sind wichtige Punkte, die vor und während des Nachrüstungsprozesses geklärt werden müssen, um eine reibungslose Automatisierung zu garantieren. Zusammenfassend kann festgehalten werden: Einer Optimierung vieler Maschinen steht mit dem einfachen Nachrüsten mit Robotern nicht viel im Weg. Die Unterstützung, die diese verschiedenen Anlagen und damit einhergehend ihre Mitarbeiter durch eine Automatisierung erhalten, geht von besser genutzter Zeit und Platz über eingesparte Nerven bis hin zu einem optimierten gesundheitlichen Aspekt aus. Auch beim allgegenwärtigen Thema des Fachkräftemangels kann ein solches Nachrüsten behilflich sein.