Dunkermotoren, eine Marke von Ametek, entwickelt und produziert seit mehr als 70 Jahren Antriebslösungen von einem bis 5.000 Watt Abgabeleistung. Ein Großteil der Antriebskomponenten werden am Stammsitz in Bonndorf im Schwarzwald gefertigt. Die konsequente Automation von Prozessen ist für die Wettbewerbsfähigkeit und Qualität der Produkte von großer Bedeutung. Nun wurde mit EGS Automation eine automatisierte Lagerschild-Bearbeitung realisiert.

Vor der Automation wurden die Lagerschilde bei Dunkermotoren in fünf Arbeitsgängen bearbeitet, in denen sie jeweils in eine Maschine eingelegt, nach Bearbeitung wieder entnommen und manuell zum nächsten Arbeitsschritt transportiert wurden. Der Gesamtprozess war damit "schwer planbar und mit hohem Personalaufwand verbunden", sagt Mustafa Koyun, Manager Segment GP Production Parts bei Dunkermotoren. Bearbeitet werden zwei Lagerschildgrößen in insgesamt zehn Varianten. Die Bearbeitung umfasst das Einbringen von Bohrungen und Gewinden sowie die zerspanende Bearbeitung der Innen- und Außenpassung. Je nach Variante muss ein weiterer Einstich gedreht werden.

Roboterbasierte Automatisierung

Vor der Bearbeitung liegen die Rohteile als Schüttgut in tragbaren Gitterbehältern, von wo sie von einem Bediener in einen Teilebunker geschüttet werden. Über eine Fördertechnik mit Vorvereinzelung gelangen sie in den Erkennungsbereich einer 3D-Kamera von Keyence; sie erkennt die Lage und radiale Orientierung der Rohteile und übermittelt die Greifposition an den ersten Roboter. Im Einsatz ist ein sechsachsiger Yaskawa GP7 mit einer Reichweite von rund 900 Millimeter und sieben Kilogramm Traglast. Er nimmt die unsortierten Teile auf und übergibt sie an ein Transfersystem, wo sie auf Werkstückträgern drei Gewindeformeinrichtungen passieren; hier werden Gewinde in unterschiedlichem Lochbild und Größe eingebracht. Nachdem die Werkstückträger über das Transfersystem zum ersten Roboter zurückkehren, werden sie gewendet und an das Übergabeshuttle am Eingang einer Drehmaschine vom Typ Index-ABC übergeben. Sie übernimmt die variantenabhängigen Bearbeitungen. Beim Umrüsten entfällt die meiste Zeit auf die Maschine. "Durch die Automation ist dies in weniger als fünf Minuten gemacht", sagt Koyun.

Nach abgeschlossener Bearbeitung schichtet der zweite Roboter, ebenfalls ein Yaskawa GP7, die Fertigteile in Waschkörbe, in denen sie zur Reinigungsanlage transportiert werden. Eine Wechselstation sorgt dafür, dass die Körbe ohne Unterbrechung des Prozesses frei nach Verfügbarkeit eines Bedieners entnommen werden können.

Flexibilität für Produktionsspitzen

Die Anlage läuft bis zu drei Stunden vollständig autonom. Das Einbringen neuer Rohteile und Entnehmen der Fertigteile dauert nur wenige Minuten. Dank des reduzierten Personaleinsatzes ist eine zusätzliche Schicht zur Abdeckung kurzfristiger Produktionsspitzen nun problemlos möglich. Die Taktzeit liegt je nach Variante zwischen 15 und 35 Sekunden, und die Ausbringung damit zwischen 800 und 1.900 Teilen pro Schicht.