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Artikel und Hintergründe zum Thema

Portalroboter für mehr Platz in der Produktionslinie:

Nach oben ist noch Luft

Mithilfe der Portalroboter lassen sich Werkzeugmaschinen innerhalb einer Fertigungsanlage entkoppeln und automatisieren. Dabei werden ausgereifte und produktionssichere Komponenten und Teilsysteme intelligent zu einem Gesamtsystem zusammengeführt. Weil sich der Roboter auf der Portalachse, also oberhalb der Bearbeitungsprozesse beziehungsweise der Maschinen und nicht direkt vor dem Rüstplatz bewegt, kann viel Platz eingespart werden. Die Anlage be- und entlädt zudem direkt ohne einen zusätzlichen Schutzzaun, der bei herkömmlichen Robotern die Bearbeitungsmaschine umschließt.

Bei der Entwicklung der passenden Anlagenlösung berücksichtigt bartsch unter anderem die einzelnen Bearbeitungsschritte beim Kunden, die eingesetzten Maschinen, die Gesamttaktzeiten und die Arbeitszeiten des Anwenders sowie die Form des zu bearbeitenden Bauteils.

"Durch die entsprechende Sicherheitstechnik ist das System ohne Hindernisse für einen eventuell notwendigen Vorrichtungswechsel oder manuellen Betrieb von Prototypteilen nutzbar", erklärt Patrick Bartsch, Geschäftsführer bei bartsch. Dadurch ergibt sich eine hohe Flexibilität zwischen der manuellen und der automatischen Nutzung des jeweiligen Systems, das in einer Fertigungslinie mit dieser Lösung auch parallel betrieben werden kann.

Greifen, Beladen, Montieren und Bearbeiten in einem Schritt
Eine große Herausforderung für die Robotertechnikspezialisten liegt darin, alle verschiedenen Anlagen des jeweiligen Kunden zu vernetzen und zu verketten, egal ob es sich dabei nun um die Bereiche Beladen, Montieren oder Bearbeiten handelt. "Jedes Gerät nimmt die Bauteile unterschiedlich auf", so Bartsch. "Unsere Aufgabe ist es, den jeweiligen Portalroboter so zu programmieren und die Greifertechnik so zu konstruieren, dass er jedes Bauteil passend für jede Maschine liefert und aufnimmt."

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Die Anzahl der Maschinen, die der Portalroboter automatisiert, ist abhängig von den Bearbeitungs- und Beladungszeiten. Es können diverse Roboter auf einer Achse installiert werden. Das derzeit größte System des Unternehmens umfasst vier Roboter mit je 200 Kilogramm Tragkraft und einem Verfahrweg von 35 Metern. Mit RFID, DCM oder Klartext werden die Bauteile, die transportiert werden, berührungslos erkannt, gelesen und gespeichert. Mit derselben Technik arbeitet die Materialverfolgung überall dort, wo automatisch transportiert oder überwacht werden muss. Die Maschinen werden ¿chaotisch¿, also je nach Bedarf, vom entsprechenden Leitrechner mittels Bauteilgreifer beladen. Die Bewegung des Roboters wird dabei von einem Leitsystem bestimmt. Gleichzeitig werden alle Prozesse auf dem Bildschirm der Anlage visualisiert.

"Der Einsatz erfolgt mittels einer Verfahrachse, auf der der Roboter entlang fährt", erläutert Bartsch die einzelnen Arbeitsschritte des Portalroboters. Die Beladungsvorgänge laufen entsprechend der Fertigungsaufträge der Bearbeitungsmaschinen ab. Anschließend führt der Roboter das bearbeitete Bauteil zum Beispiel Prozessen wie Bürsten, Waschen und Dichtprüfen zu. NIO-Teile werden ausgesondert und SPC Teile können aus- und nach entsprechender Qualitätsprüfung wieder eingeschleust werden. Ein Datenrechner dokumentiert alle Prozessdaten für jedes einzelne Bauteil.

Von der Angebotsprojektierung zur schlüsselfertigen Anlage
Jedes Angebot wird individuell mit Standardkomponenten auf den jeweiligen Anwender zugeschnitten. Bei der Entwicklung der passenden Anlagenlösung berücksichtigt das Unternehmen unter anderem die einzelnen Bearbeitungsschritte beim Kunden, die eingesetzten Maschinen, die Gesamttaktzeiten und die Arbeitszeiten des Anwenders sowie die Form des zu bearbeitenden Bauteils. Im Anschluss erfolgt eine Entwicklung der passenden Anlagenlösung, bei der das Unternehmen genau auf die Bedürfnisse und Wünsche seines Kunden eingeht. Die Leistungen von bartsch umfassen dabei Engineering, Gesamtlayout, Fertigung, Montage, Inbetriebnahme, Schulung und Dokumentation sowie den Service. "Vom Auftragseingang bis zur fertigen Installation vergehen in der Regel zirka sechs bis acht Monate", so Bartsch. bw

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