Anzeige
Anzeige

CNC-Bestückung mit Cobots

Kollaborativ an der Maschine

Bei Heemskerk, einem niederländischen Hersteller feinmechanischer Produkte, steht eine Vielzahl an CNC-Maschinen, die fräsen, bohren und schweißen. Die Besonderheit: Unter den Robotern zur Bestückung finden sich nicht nur klassische Roboter sondern auch acht Leichtbaukinematiken, die großteils kollaborativ und ohne Schutzzaun betrieben werden.

Heemskerk Fijnmechanica kann durch die einfache Bedienbarkeit der UR-Roboter flexibel auf wechselnde Produkte reagieren. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Heemskerk Fijnmechanica kann durch die einfache Bedienbarkeit der UR-Roboter flexibel auf wechselnde Produkte reagieren. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Bereits vor rund 20 Jahren begann Heemskerk Fijnmechanica, Industrieroboter in seine CNC-Fertigung zu integrieren. Heute gehören zahlreiche Unternehmen zu den Auftraggebern, unter anderem aus der Luftfahrt-, Automobil- oder Verpackungsindustrie. Deren unterschiedliche und ständig wechselnden Produkte in schwankenden Losgrößen stellten lange eine Herausforderung dar: Die Maschinen müssen für jeden Auftrag neu programmiert werden, bei kleinen Losgrößen also täglich. Die nun eingesetzten UR-Roboter bieten dafür eine intuitive Bedienoberfläche, mit der sie sich ohne große Vorkenntnisse einfach programmieren lassen. So sind sie schnell auf die neuen Produkte eingestellt. Auch das Ökosystem UR+ hilft an dieser Stelle: Mit den unterschiedlichen Bauteilen gehen auch jeweils wechselnde Greifspannen und neu zu programmierende Greifwegen der Roboter einher. Um auf diese passend zu reagieren, können Peripherieprodukte wie Greifer, Sensoren oder Visionssysteme nach dem Plug&Play-Prinzip implementiert werden.

Bei Heemskerk bestücken fünf UR10s die CNC-Maschinen ohne Sicherheitsumhausung. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Bei Heemskerk bestücken fünf UR10s die CNC-Maschinen ohne Sicherheitsumhausung. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Mit MRK zum Wettbewerbsvorteil

Die einfache Bedienbarkeit war jedoch nicht die einzige Eigenschaft, die Heemskerk überzeugte, sondern auch die Möglichkeit, Mensch und Roboter nach einer abgeschlossenen Risikobeurteilung ohne Schutzzäune nebeneinander arbeiten zu lassen. Die eingebauten Sicherheitsfunktionen begrenzen dabei unter anderem Kraft, Leistung und Geschwindigkeit der Roboter, sobald diese in Kollaboration mit dem Werker treten. Sobald der Cobot dann eine unerwartete Kollision mit dem Menschen erkennt, erfolgt seine Abschaltung oder es werden die maximal auftretenden Kräfte und Drücke reduziert. Ohne die Schutzumhausung wird die Produktion schlanker und wandlungsfähiger, was sich auch bei Heemskerk auszahlt. Denn bei wenig Platz war die Möglichkeit zum Bauen von Schutzzäunen stets begrenzt. Von diesen Vorteilen überzeugt, integrierte das Unternehmen mit Hilfe des Systemintegrators Gibas Automation einen der ersten Cobots in den Niederlanden: einen UR5 mit einer Gebläse-Applikation zum Reinigen von Werkstücken. Diese Aufgabe führt der Roboter heute noch aus: Kleinere Werkstücke, wie etwa Metallringe, werden in ein Sieb gegeben, welches vor dem Roboterarm platziert wird. Er pustet dann den Staub und lose Teile von den Werkstücken.

Gemeinsam mit einem klassischen Industrieroboter reinigt ein UR10 die Werkstücke. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Gemeinsam mit einem klassischen Industrieroboter reinigt ein UR10 die Werkstücke. (Bild: Universal Robots (Germany) GmbH)

Acht Cobots im Einsatz

Inzwischen sind bei Heemskerk insgesamt acht UR-Cobots im Einsatz: neben dem UR5 auch sieben UR10. Davon bestücken fünf unterschiedliche CNC-Maschinen. Sie nehmen das zugeschnittene Rohmaterial auf und platzieren es in der Maschine. Während diese das Werkstück fräst, bringt der Cobot das nächste Teil in Position. Ist die Maschine fertig, wird das Werkstück entnommen und das nächste eingesetzt. Da sich die Taktzeiten hierbei auch über mehrere Minuten erstrecken können, bietet sich eine Automatisierungslösung geradezu an. Andernfalls würden Personalressourcen unnötig lange in Anspruch genommen. Zwei weitere UR10 arbeiten mit einem herkömmlichen Industrieroboter zusammen, um Werkstücke zu reinigen. Dabei nimmt der Industrieroboter Teile aus einer CNC-Maschine und legt sie ab. Der UR-Cobot nimmt sie daraufhin auf und tunkt sie nacheinander in verschiedene Flüssigkeiten zur Reinigung. Abschließend hält der Roboter die Werkstücke zum Trockenblasen in eine Maschine und legt sie ordentlich auf einem Tray ab. In dieser Anwendung sind die Cobots hinter einem Sicherheitszaun montiert – allerdings nur, da sie direkt mit dem Industrieroboter zusammenarbeiten, der diese Sicherheitsvorkehrung voraussetzt.

CNC-Bestückung mit Cobots
Bild: Universal Robots (Germany) GmbH


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Seit nunmehr 44 Jahren bietet die EMO Hannover als weltweit größte Messe für Metallbearbeitung einen Blick auf die neuesten Trends in der Produktionstechnik. Aussteller aus aller Welt gewähren einen umfassenden Einblick in sämtliche Produktionsbereiche, von der Werkzeugmaschine über Robotik bis hin zur Industrieelektronik und Software.‣ weiterlesen

Anzeige

Sunil Raibagi, der neue Vice President Strategy and Business Development bei der Zimmer Group, soll deren System- und Projektgeschäft mit frischen Impulsen beleben. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Geschäftsbereich Systemtechnik. Der hat nach den Worten von Vertriebs- und Entwicklungschef Achim Gauß Potenzial, "in den verschiedensten Bereichen zu wachsen".‣ weiterlesen

Anzeige

Neugierde und das Herausfinden von Informationen sind Eigenschaften, die für den Menschen selbstverständlich sind und ihn in der Evolution weit gebracht haben. Doch Maschinen tun sich mit diesem Thema immer noch schwer. Ein Forschungsprojekt der TU Wien versucht nun, Robotern beizubringen, unbekannte Objekte zu erkennen und mit Bildern aus dem Internet zu vergleichen.‣ weiterlesen

Anzeige

In der Intralogistik gelten fahrerlose Transportsysteme als Mittel der Wahl, um in Zeiten von Digitalisierung und Industrie 4.0 einen flexiblen und zuverlässigen Warenfluss zu gewährleisten. So unterschiedlich die vielseitigen und flinken Helfer dabei auch aussehen, eine Gemeinsamkeit haben alle: Sie brauchen dynamische, kompakte Antriebe, die hohe Anforderungen an Transportgeschwindigkeit, Positioniergenauigkeit und Lebensdauer erfüllen und auch unter harten industriellen Bedingungen zuverlässig arbeiten.‣ weiterlesen

Anzeige

Dass man in den meisten Fällen einen Schutzzaun braucht, wenn ein Roboterarbeitsplatz abzusichern ist, steht außer Zweifel. Auf die Frage, wozu die Absicherung aber im konkreten Fall benötigt wird, gibt es mehrere mögliche Antworten. Und oft wird man bei genauer Betrachtung feststellen, dass die oft genannte Forderung nach einem roboterfesten Schutzzaun gar nicht realistisch ist.‣ weiterlesen

Anzeige

Zu einer leistungsfähigen Werkzeugmaschine gehört eine durchdachte Peripherie - und damit auch an die Aufgabenstellung angepasste Automatisierungskonzepte, die zum Teilespektrum und den Losgrößen passen. Doch geht es stets darum, den individuell bestmöglichen Kompromiss zu finden zwischen vollständiger Automation und nötiger Flexibilität und Prozesssicherheit. Der Werkzeugmaschinenbauer Mazak hält deshalb ein breites Portfolio an Automatisierungslösungen parat.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige