Ziel der anvisierten Lösung sollte es sein, den Maschinen automatisiert mehr Teile als bisher für die Zweiseitenbearbeitung bereitzustellen und gleichzeitig den bislang notwendigen Personaleinsatz zu reduzieren. „Wir haben uns daher verschiedene Angebote zu Automatisierungslösungen eingeholt. Letztendlich hat uns die Roboterzelle von Halter CNC Automation insbesondere aufgrund der einfachen und intuitiv zu bedienenden Steuerungssoftware überzeugt.“
Standardzelle kundenspezifisch modifiziert
Konkret handelt es sich um einen Halter Turnstacker Premium 25 für das automatisierte Be- und Entladen von Drehmaschinen. Während der Roboter auf der Vorderseite aus dem individuell konfigurierbaren Werkstückspeicher, in diesem Fall ein Drehtisch mit Stapelstationen, die Rohteile für die Beladung einer Maschine entnimmt, können auf der Rückseite der Zelle die vom Roboter nach der Bearbeitung zurückgelegten Fertigteile entnommen und der Werkstückpuffer mit neuem Rohmaterial bestückt werden.
Für den Einsatz an den Drehmaschinen von Emag wurde dieses Konzept der Roboterzelle von Halter jedoch auf die individuellen Wünsche von Räder-Vogel angepasst, wie die Beschreibung von Hoick zu einem typischen Fertigungsablauf verdeutlicht: „Der Roboter bestückt kontinuierlich das Förderband der ersten Maschine mit Rohlingen für OP10. Ist eine Radkernseite bearbeitet, nimmt er das Halbfertigteil vom Band, transportiert es zu einer Umgreifstation und legt es lagerichtig für OP20 auf das Band der zweiten Maschine ab. Der hierdurch jeweils frei werdende Werkstückplatz auf dem Förderband der ersten Maschine wird von dem Roboter erneut mit einem Teil aus dem Rohteilespeicher bestückt. Die Fertigteile gelangen abschließend nicht zurück in den Werkstückspeicher, sondern werden vom Roboter auf einer Europalette für den Abtransport und die Weiterverarbeitung abgelegt.“
Kontinuierlicher Nachschub für die Produktion
Der Drehtisch der Roboterzelle verfügt über insgesamt 12 Stapelstationen, von denen auf der mit einer Trennwand versehenen Zellenrückseite jeweils vier Stationen für die manuelle Beladung erreichbar sind. Hierzu Hoick: „Zehn Stationen sind permanent mit insgesamt rund 50 Rohlingen bestückt. Zwei Stationen sind nach deren Abarbeitung durch den Roboter somit immer frei für neues Rohmaterial. Der eigentliche Fertigungsprozess kann demnach komplett automatisiert ablaufen, da der Roboter kontinuierlich den Rohteilenachschub für OP10 sicherstellt, für den Teiletransfer zwischen den beiden Maschinen sorgt und zudem nach OP20 die Ablage der Fertigteile übernimmt.“ Die laufende Produktion wird nur unterbrochen, wenn die Fertigteilpalette mit einer Lage an Radkernen gefüllt ist. Dann wird von Hand eine Gummimatte für die nächste Lage aufgelegt, bis letztendlich die maximale Kapazität der Palette erreicht ist.
Mannlose Produktion in der dritten Schicht
Waren in der Vergangenheit ein Maschinenbediener und ein zusätzlicher Produktionshelfer für das Be- und Entladen der Drehmaschinen notwendig, kann sich der Produktionshelfer nun anderen Aufgaben im Werk widmen. Eine dauerhafte Anwesenheit von Mitarbeitern an den Maschinen ist nach Aussagen von Hoick ohnehin nicht mehr erforderlich: „Der noch für eine andere Anlage verantwortliche Maschinenbediener muss jetzt nur gelegentlich den Werkstückpuffer der Roboterzelle mit Rohteilen beladen, damit die Produktion kontinuierlich läuft. Produziert wird in der Regel in drei Schichten. Vor der dritten Schicht bereiten wir zudem den Teilepuffer so weit vor, dass die Anlagen komplett mannlos in die Nacht hinein produzieren können.“ Das System von Halter wurde im Januar 2023 bei Räder-Vogel installiert.