RoboJob mit Towersystem arbeitet selbständig mehrere Aufträge nacheinander ab
Im Frühjahr 2018 hatte das letzte der beiden neuen Dreh- und Fräszentren mit Roboter-Automation den Betrieb bei Fecken-Kirfel aufgenommen. Anfang September kam zusätzlich ein neues Towersystem hinzu. Mit der automatisierten Gesamtlösung können die Mitarbeiter die Arbeitsabläufe zur Fertigung der Teile für die Schneidmaschinen noch besser planen und durchführen. Mitarbeiter Christian Rotheut berichtet über die Arbeit mit seinem neuen „Kollegen“.
Zerspanungsmechaniker Christian Rotheut arbeitet seit Mitte des Jahres mit dem neuen Roboter System. Über seinen neuen Einsatzbereich schwärmt er, dass sich die Fertigungszeiten eines Artikels um 70 Prozent verkürzt haben. Das lässt sich anhand der alten Rüstzeitdaten und der aktuellen Laufzeiten ablesen. Und nicht nur die Rüstzeit, auch die eigentliche Zeit für die Fertigung der Teile hat sich enorm verkürzt. Hochgerechnet auf über 2000 verschiedene Teile sind das immense zeitliche Einsparungen. „In der gleichen Zeit können jetzt viel mehr Aufträge abgearbeitet werden als bisher“, stellt Christian Rotheut zufrieden fest.
Wegen der hohen Auslastung aller Maschinen und damit verbundener Wartezeiten dauerte die Fertigung der Teile in der Vergangenheit teilweise einige Tage. Diese Liege- oder Wartezeiten für die Weiterverarbeitung, beispielsweise der gedrehten Teile, sind nun stark verkürzt, denn alle Arbeitsprozesse werden jetzt an einer Maschine vollzogen. Aufgrund der Komplettbearbeitung sind die Laufzeiten einzelner Teile mitunter höher als vorher, da mehrere Prozesse auf der Maschine bearbeitet werden. Insgesamt gibt es durch die Komplettbearbeitung aber nun deutlich kürzere Liegezeiten. Ein weiterer bedeutender Vorteil: die Bauteile können genauer gefertigt werden, da das Umspannen entfällt. Der Mechaniker hat „den Rücken frei“; während ein Teil bzw. eine Serie gefertigt wird, kann er schon den Bau anderer Teile planen und die Maschine entsprechend programmieren.
Automatisiertes Abarbeiten mehrerer Aufträge nacheinander
Unterstützt wird „Robi“, wie der neue „Kollege“ von den Mitarbeitern freundschaftlich genannt wird, jetzt von einem neuen Tower- und Greiferwechsel-System. Die Produktion ist dadurch nochmal effizienter geworden. Beim neuen Towersystem handelt es sich um eine Gesamtlösung zum Be- und Entladen der Dreh- und Fräsmaschinen. Ähnlich wie bei den bereits eingeführten Automatisierungslösungen lassen sich die Werkstücke über den Tower in die CNC-Maschine sowohl laden als auch entladen.
Der Roboter übernimmt nicht nur die Werkstück- und Palettenbeladung, sondern auch den Wechsel der Spannmittel. Der Turm hat 19 flexibel anzuordnende Schubladen. Dort werden Rohmaterialien, Werkstücke sowie die Spannmittel untergebracht. Das Schubladensystem des Towers und der jetzt ausführbare automatisierte Wechsel der verschiedenen Spannköpfe ermöglichen das automatische Abarbeiten von mehreren Aufträgen in kürzester Zeit. Mit entsprechender Programmierung kann der Roboter über das Palettensystem auch verschiedene Aufträge miteinander verknüpfen. Dafür wählt er die entsprechenden Werkstücke und Spannköpfe so aus den Fächern des Turms, wie er sie für die nacheinander erfolgende Abarbeitung der Aufträge benötigt. Der Betrieb erfolgt noch autonomer, die Auftragsbearbeitung lässt sich damit noch besser als bisher planen. Die neue Gesamtlösung bewährt sich vor allem bei hohen Stückzahlen. Hier arbeitet der Roboter effizient ein Teil nach dem anderen ab. „Hinterher sind alle Teile vollkommen identisch“, erläutert der Mitarbeiter begeistert.
Sorgfältiges Vorbereiten der Prozesse für störungsfreies Arbeiten der Maschine
Auch mit automatisierter Unterstützung muss nach wie vor sorgfältig gearbeitet werden. Damit der Roboter ohne Aufsicht – zum Beispiel über Nacht – arbeitet, müssen alle Arbeitsschritte fehlerfrei, d.h. prozesssicher vorbereitet sein. Vom Einsatz der Werkzeuge bis zur fertigen Zerspanung müssen alle Prozesse so vorbereitet, das heißt programmiert sein, dass es nicht zu Störungen kommen kann. Auch hier hilft der Roboter mit: beim Anlegen eines neuen Auftrags fragt das System bei jedem Schritt, ob alle für einen Auftrag erforderlichen Teile und Spannmittel vorliegen. So werden Störungen von vornherein ausgeschlossen und nur so kann der Roboter die Aufträge mit der gewünschten Effizienz fehlerfrei abarbeiten.
Läuft alles wie vorgesehen, steht die Palette am Morgen „wie von Geisterhand“ mit den fertigen Teilen bereit. Für Christian Rotheut ist es immer wieder faszinierend, wenn die Aufträge, die er am Vortag vorbereitet hat, morgens fertig auf der Palette liegen. Für Fecken-Kirfel bedeutet die Zeitersparnis durch die mannlose Fertigung eine enorme Effizienzsteigerung in der Produktion der Schneidmaschinen.
Die Steuerung von Maschine und Turm erfolgt über eine intuitive Nutzerführung am Tablet. Dort wird der Nutzer durch das Menü geführt und auf mögliche Fehler hingewiesen. Zurzeit befindet sich das System noch in der Anlernphase. Das Einprogrammieren der Herstellung aller Teile wird noch einige Zeit in Anspruch nehmen und bedeutet für das junge Team, das für die Bedienung der Maschine zuständig ist, viel Arbeit. Sobald jedoch der Fertigungsprozess für alle Bauteile einprogrammiert ist, wird man die Früchte vollständig ernten, freut sich Christian Rotheut.
