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Robotik im Sechseck

Hochmodulares Anlagenkonzept

Um diese Komplexität beherrschbar innerhalb einer Anlage abbilden zu können, entwickelte M.A.I ein hochmodulares Anlagenkonzept, das auf sechseckigen Roboterzellen mit jeweils sechs integrierten Funktionssatelliten basiert. Herzstück jeder Zelle ist ein Stäubli-Roboter, um den sich die Satelliten in Form von Bearbeitungs- und Prüfstationen gruppieren. Die einzelnen Zellen der Anlage sind über Zu- und Abführbänder miteinander verkettet. Entscheidender Vorteil dieser Lösung: Die Anlage lässt sich jederzeit durch zusätzliche Roboterzellen für taktzeitkritische Prozesse erweitern und somit der Stückzahlentwicklung beim Zulieferer anpassen. In der letzten Ausbaustufe sollen es 13 Roboter sein, von Vierachsern bis zu diversen Sechsachsern, die das Aufgabenspektrum im Dreischichtbetrieb bewältigen. Eines ist allen Maschinen gemeinsam: ihre Herkunft. „Wir setzen in dieser Anlage ausschließlich Roboter von Stäubli ein, weil sie gut geeignet sind für anspruchsvolle Aufgabenstellungen unter Sauberraumbedingungen“, erklärt Fischer. „Aufgrund ihrer geschlossenen Struktur mit innenliegenden Medienführungen erfüllen sie bereits in Standardkonfiguration Reinraumanforderungen. Außerdem sind alle Roboter in ESD-Ausführung gegen elektrostatische Aufladung erhältlich – eine Option, die für den Einsatz hier bei FTE unerlässlich war.“

Kompakte Bauweise, große Reichweite

Obgleich M.A.I beispielsweise für die Bauteilhandhabung in den fünf integrierten Laserdurchstrahl-Schweißanlagen den kompakten Sechsachser TX60 einsetzt oder wie bei Roboterzelle drei einen großen, sehr schnellen Scara-Roboter vom Typ TS80 mit 800mm Reichweite, kommt das Stäubli-Modell TX90 in den meisten Roboterzellen zum Einsatz. Dieser Sechsachser bietet eine kompakte Bauweise und einen schlanken Vorderarm, verfügt aber dennoch über eine große Reichweite, sodass er die einzelnen Funktionssatelliten der Zellen problemlos erreichen kann. Auffallend beim Blick auf die Roboter sind deren durchweg komplexen Multifunktionsgreifer mit mehreren Greiferebenen. Diese komplexen Eigenentwicklungen favorisiert der Anlagenbauer weil sie schnelle, effiziente Abläufe erlauben. Die Roboter können so die vielen Prozesssatelliten einer Zelle schnell und effizient bedienen ohne Teile auf einer Zwischenablage ablegen zu müssen, was sich zu Lasten der Taktzeit auswirken würde.

Dokumentation und Rückverfolgbarkeit

Wie in der Automobilbranche üblich, spielt auch bei dieser Anlage die Qualitätssicherung und die Rückverfolgbarkeit über jeden Arbeitsschritt hinweg eine entscheidende Rolle. Dazu erhalten die Gangsteller zu Beginn ihrer Reise durch die Anlage einen Data-Matrix-Code, auf dem das Ergebnis jedes Bearbeitungsschrittes exakt dokumentiert wird. Über einen Scanner lässt sich an den Endprodukten jedes Ergebnis der knapp 200 Produktionssequenzen detailliert abrufen. Durch eine intelligente sowie prozesssichere Automation verlassen nur hundertprozentig geprüfte und zuverlässig kalibrierte Gangsteller die Anlage. Was Qualität, Taktzeit und Verfügbarkeit angeht, ist Edgar Steger mit der Anlage sehr zufrieden: „Eine Montage- und Prüflinie in dieser Komplexität auf die Beine zu stellen ist natürlich eine große Herausforderungen, die wir gemeinsam mit M.A.I bewältigt haben. Mit den gesammelten Erfahrungen wird uns auch der letzte Schritt, die Verdoppelung der Produktionskapazität mit der abschließenden Integration weiterer Roboterzellen planmäßig gelingen.“

Robotik im Sechseck
Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics


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