UR10e cobots sorgen für maximale Auslastung des Maschinenparks

Für die Automatisierung wurden Cobots von Universal Robots, geliefert vom polnischen Distributor ProCobot, mit dem Robotiq Greifer, der auf der UR+ Plattform, verfügbar ist, eingesetzt. Bernacki begann im April 2019 mit der Einführung des ersten UR10e cobot und die Maschine wurde in den folgenden Monaten mit weiteren zwei cobots ausgestattet.

Jeder Roboter entnimmt ein Bauteil aus einer speziell vorbereiteten Palette, die aus einem Stiftgitter besteht, wodurch die Maschine die Position des Bauteils richtig einschätzen und zuverlässig auswählen kann. Die Finger des Robotergreifers werden im eigenen Haus 3D-gedruckt und speziell für die Handhabung der Komponenten entwickelt. Nach der Kommissionierung wird das zu bearbeitende Bauteil in die CNC eingelegt.

Der Roboter öffnet die Tür der Maschine selbst und platziert die Komponente in den Arbeitsraum. Um festzustellen, dass die CNC für aufeinanderfolgende Operationen bereit ist, tauscht der cobot Signale mit der Maschine aus und stellt zu Beginn sicher, dass die Maschine für das Einsetzen des zu bearbeitenden Bauteils bereit ist. Die Kommunikation zwischen cobots und Maschinen erfolgt über den C-Interconector von CobotPlanet. Der Roboter platziert das Bauteil dann präzise in der Spindel der Maschine. Die Greiferbacken des cobot sowie sein gesamter Arm müssen sich mit einer Toleranz von nur 0,5 mm bewegen, um das Bauteil präzise zu platzieren. Nach Erhalt eines Signals, das bestätigt, dass die Komponente korrekt in der Maschine platziert ist, verlässt der cobot den Arbeitsbereich, schließt die Tür und sendet eine Information an die CNC, dass er seine Aufgabe starten kann. Wenn die Maschine in Betrieb geht, wartet der cobot auf ein weiteres Signal, um ihm mitzuteilen, dass die Aufgabe beendet ist. Es öffnet die Tür zum Arbeitsraum wieder, nimmt das fertige, bearbeitete Bauteil und sendet einen Luftstrahl in seine Richtung, um die Metallspäne von der Spindel wegzublasen. Das fertige Bauteil wird präzise auf eine speziell vorbereitete Palette gelegt. Unter Berücksichtigung aller Anforderungen an die Bewegung des Roboters in einer für Menschen sicheren Umgebung dauert der gesamte Zyklus etwa eine Minute.
„Nach mehrmonatiger Erfahrung in der Arbeit mit cobots wissen wir genau, was zu tun ist, um ihrer Rolle in unserem CNC-Fertigungsprozess bestmöglich gerecht zu werden. Diese Arbeit erfordert höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit“, sagt Nikodem Bernacki.

Der gesamte Arbeitsplatz mit dem Roboter und der Halterung wiegt ca. 60 kg – er kann von zwei Mitarbeitern bewegt werden. „Cobot ist stabil montiert, lässt sich leicht transportieren und die Umstellung und Arbeitsvorbereitung an einem neuen Ort dauert nur 20 Minuten. Es dauert etwa eine Stunde, um die Maschine und den Roboter zu verfeinern und die Produktion zu starten“, sagt Nikodem Bernacki.

Derzeit arbeiten zwei Bediener an jeder Schicht und kümmern sich um die Überwachung und Pflege von 11 Maschinen. Die Mitarbeiter sind unter anderem für die Umstellung von CNC-Maschinen, die Vorbereitung von Teilen, den Transport zu und von den Drehmaschinen sowie die Programmierung und den Transport von cobots zwischen den Stationen verantwortlich. „Unsere Philosophie ist es, den Maschinenpark maximal zu nutzen - cobots im Dreischichtbetrieb erlauben uns das“, sagt Nikodem Bernacki.