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Mit Standard-Automationsystemen kosteneffizient und fertigungsschrittübergreifend zum Erfolg

Am Anfang stand die Absicht, eine mehrstufige Serienfertigung von spanend zu bearbeitenden Bauteilen, die über mehrere verschiedene Fertigungseinheiten getaktet erfolgen sollte, zu automatisieren. Zusätzlich bestand die Forderung, ein bestehendes internes Logistikkonzept auf Basis der Verwendung eines durchgängigen Werkstückträgersystems zu integrieren, um so die Fertigungsinseln hochflexibel miteinander zu verbinden. All diese Anforderungen standen dabei stets unter der Berücksichtigung einer hohen Wirtschaftlichkeit bei kurzer Amortisationszeit. Im Ganzen damit eine große Herausforderung, die zunächst an einzelnen Fertigungsinseln begann und mittlerweile, als eingeführtes Standardsystem, weite Teile der Fertigung durchzieht.
Anfragen
Mit Standard-Automationsystemen
kosteneffi zient und fertigungsschritt-
übergreifend zum Erfolg
ANWENDUNGSBERICHT
Am Anfang stand die Absicht, eine mehrstufi ge Serienfertigung
von spanend zu bearbeitenden Bauteilen, die über mehrere
verschiedene Fertigungseinheiten getaktet erfolgen sollte,
zu automatisieren. Zusätzlich bestand die Forderung,
ein bestehendes internes Logistikkonzept auf Basis der
Verwendung eines durchgängigen Werkstückträgersystems
zu integrieren, um so die Fertigungsinseln hoch exibel
miteinander zu verbinden. All diese Anforderungen standen
dabei stets unter der Berücksichtigung einer hohen
Wirtschaftlichkeit bei kurzer Amortisationszeit. Im Ganzen
damit eine große Herausforderung, die zunächst an einzelnen
Fertigungsinseln begann und mittlerweile, als eingeführtes
Standardsystem, weite Teile der Fertigung durchzieht.
Die Mesa Parts GmbH ist einer der führenden Hersteller von
anspruchsvollen Drehteilen und drehteilbasierten Baugruppen.
Das Unternehmen wurde 1896 am Stammsitz des Unternehmens in
Lenzkirch gegründet und verfügt seit 1993 über eine moderne und
eigenständige Fertigung in Tschechien. Mesa Parts beschäftigt
an beiden Standorten ca. 800 Mitarbeiter und zählt nahezu alle
großen Systemlieferanten der Automobilindustrie zu seinen
Kunden. Zu den speziellen Anwendungsfeldern, die Mesa bedient,
gehören u.a. hochpräzise Komponenten und drehteilbasierte
Baugruppen für die Benzin- und Dieseleinspritzung,
Kraftstoffpumpen, Getriebesteuerung und die Ventiltechnik.
Als Spezialist für die Großserienproduktion bietet Mesa mit seinen
Mitarbeitern einen exzellenten technischen Support und verfügt
über ein professionelles Projektmanagement um auch bei sehr
anspruchsvollen Aufgaben stets die Implementierung von stabilen
Prozessen zu gewährleisten.
Die EGS Automatisierungstechnik GmbH mit Sitz in
Donaueschingen blickt auf fast zwei Jahrzehnte Erfahrung in der
industriellen Automatisierungstechnik zurück, davon mehr als
ein Jahrzehnt im Einsatz von industrieller Robotertechnik. In
dieser Zeit wurden Vorgänge und Prozesse in unterschiedlichsten
Industrien und Anwendungen erfolgreich automatisiert und
mehrere hundert Roboter verbaut, vom 4achsigen Scara-Roboter,
über den 6-Achs-Knickarm-Roboter bis zum 7achsigen Knickarm-
Roboter und dem 15achsigen Dual-Arm-Roboter.
Tiefe und langjährige Erfahrung in den Technologien und
Prozessen, die für eine zuverlässige und wirtschaftliche
Automationslösung rund um die Robotertechnik notwendig sind,
sind vorhanden. Dazu gehören die Sensorik, Bildverarbeitung,
Steuerungstechnik, Greiftechnik, Zuführtechnik, Prüf- und
Messtechnik, Bearbeitungsstationen, Signierstationen und vieles
mehr.
Von der Eingangs beschriebenen Ausgangsposition ausgehend,
wurden die ersten Gespräche geführt und es stellte sich sehr bald
heraus, dass ein Standardsystem aus der SUMO-Baureihe von EGS
ideal geeignet war um nahezu alle Anforderungen zu erfüllen. Die
Systeme der SUMO-Baureihe sind Standardisiert, Universell, mit
Minimalem Platzbedarf und mit den Erkenntnissen aus zahlreichen
Einsatzfällen Optimiert.
In die engere Wahl kam der SUMO Ecoplex, ein System mit
einem Stapelmagazin für unbearbeitete Werkstücke und einem
Stapel für bearbeitete Werkstücke. Die Werkstücke werden der
Bearbeitungsmaschine durch einen Industrieroboter aus dem
Rohteilstapel zugeführt und nach der Bearbeitung auf einer
Palette des Fertigteilstapels abgelegt. Verwendet werden können
unterschiedliche Roboter, je nach erforderlicher Traglast,
Reichweite sowie notwendiger Beweglichkeit. Der Clou beim
Ecoplex ist, dass die Werkstückpaletten nicht einzeln händisch
eingelegt und entnommen werden müssen, sondern das
System mittels Transportwagen mit einem Stapel Paletten mit
unbearbeiteten Teilen versorgt bzw. der Stapel mit Paletten mit
fertig bearbeiteten Teilen entnommen werden kann.
EGS Automatisierungstechnik GmbH
Raiffeisenstraße 2
D-78166 Donaueschingen
fon +49 (0) 771 185 90 80-0
fax +49 (0) 771 185 90 80-99
vertrieb@egsgmbh.de
www.egsgmbh.de
EGS/022012
Wenn jetzt noch der nachfolgende Bearbeitunsgprozess bzw.
der vorhergehende Prozess ebenfalls mit einem SUMO-Ecoplex
automatisiert ist, können die bestückten Transportwagen direkt
von Bearbeitunsgprozess zu Bearbeitungsprozess gefahren
werden.
Gegenüber einer herkömmlichen Verkettung ergibt sich noch
der Vorteil, dass die Prozesse innerbetrieblich nicht direkt
nebeneinander platziert sein müssen. Außerdem können
unterschiedliche Bearbeitungszeiten und daraus resultierende
Verteilung der Ausbringung einer Anlage auf zwei halb so schnelle
Anlagen des nächsten Fertigungsschrittes problemlos verteilt
werden. Da die Transportwagen aneinander ankoppelbar sind,
kann ein Werker mehrere Wagen gleichzeitig bewegen.
So weit so gut, alles schien optimal zu passen, bis die Zellen
im Layout eingeplant wurden und festgestellt wurde, dass für
den separaten Steuerschrank für Roboter und Zellensteuerung
kein Platz zur Verfügung stand. Außerdem kam eine zusätzliche
Forderung auf: Es durften nicht unbearbeitete mit bearbeiteten
Werkstücken während der Maschinenbestückung in einer Palette
stehen. Einige Bearbeitungsvorgänge sind dem Werkstück
nicht anzusehen und somit wäre bei einer Unterbrechung des
Automatikbetriebes und manuellem Eingreifen die Gefahr
gegeben, dass unbearbeitete Werkstücke unter die Fertigteile
geraten.
Aus der Not eine Tugend machend, wurde der Ecoplex3 entwickelt,
der „störende“ Steuerschrank wurde in die Komplettzelle
integriert, unterhalb einer dritten Position für eine Palette in die
nun palettenrein nur bearbeitete Teile eingesetzt werden. Der
Ecoplex3 ist eine kompakte Einheit mit den Maßen 2,2 x 1,1 x
2m, der mit unterschiedlichen Robotertypen ausgerüstet werden
kann. Es können unterschiedliche Palettenformate, sowie Behälter
verwendet werden. Die Autonomie des Systems ergibt sich aus der
Bearbeitungszeit, der Anzahl Werkstücke pro Werkstückträger,
sowie der Werkstückträgerhöhe. Nicht selten wird aber mehr als
eine Schicht Autonomie erreicht.
Bei Mesa Parts sind inzwischen 21 Ecoplex3 in der Herstellung von
Getriebe- und Pumpenteilen im Einsatz und übernehmen neben
dem Teilehandling auch Entgrat- oder Messvorgänge.
Auf Basis eines bereits vorhandenen Standard-Systems
wurde gemeinsam eine Variante weiterentwickelt, die
inzwischen in zahlreichen Einsatzfällen ihre Zuverlässigkeit
und Wirtschaftlichkeit unter Beweis gestellt hat. Weitere
Detailverbesserungen sind in die neue Mesa-Edition des
SUMO Ecoplex3 eingeossen und sorgen somit dafür, dass
„Standardisiert, Universell, mit Minimalem Platzbedarf
und mit den Erkenntnissen aus zahlreichen Einsatzfällen
Optimiert“ nicht nur ein Marketingspruch sondern gelebte
Praxis ist.
Heiko Barsch, Leiter Technik und Entwicklung bei Mesa Parts,
sagt dazu „ein kompaktes, standardisiertes System, welches
für die Automatisierung von Prüfanlagen über Honmaschinen
bis hin zu hochproduktiven Drehmaschinen eingesetzt werden
kann.“
Text: Bernd Reinkensmeier, Heiko Röhrig
Kontaktdaten Mesa Parts GmbH: +49 76 53 6 83 0,
www.mesa-parts.com, info@mesa-parts.com