Anzeige
Anzeige

Profilummantelung mit 35 Robotern

Revolutionäre Rüstzeiten

Der Prozess des Profilummantelns dient dem Schutz sowie der Aufwertung, z.B. von Fensterrahmen oder Möbelleisten. Die Profilumrüstung nimmt bei herkömmlichen Maschinen im Durchschnitt eineinhalb Stunden in Anspruch, das ist zeitaufwendig und erfordert Übung und Erfahrung. Ein Automatisierungskonzept mit 35 Knickarmrobotern oder mehr ist jedoch in der Lage, die Rüstzeiten auf nurmehr fünf Minuten zu verkürzen.

Der Einsatz von bis zu 47 Knickarmrobotern verkürzt die Rüstzeiten der Ummantelungsmaschine RoboWrap der Firma Düspohl von durchschnittlichen 1,5 Stunden auf konstante fünf Minuten. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Der Einsatz von bis zu 47 Knickarmrobotern verkürzt die Rüstzeiten der Ummantelungsmaschine RoboWrap der Firma Düspohl von durchschnittlichen 1,5 Stunden auf konstante fünf Minuten. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Der Prozess des Profilummantelns umfasst das Aufbringen von Folien, Papier oder Furnieren auf stangenförmige Grundkörper aus Kunststoff, Holz oder Aluminium. Diese Veredelung dient dem Schutz sowie der qualitativen oder ästhetischen Aufwertung von Profilen für Fensterrahmen, Möbelleisten und dergleichen. Während je nach Träger- und Kaschiermaterial unterschiedliche Materialien und Techniken verwendet werden, ist der eigentliche Ummantelungsprozess vom Prinzip her gleich: Hintereinander angeordnete, individuell einstellbare Andruckrollen unterschiedlicher Geometrien und Härtegrade pressen das klebstoffbeschichtete Ummantelungsmaterial auf die Oberfläche des Profils. Je komplexer die Geometrie des zu ummantelnden Profils, desto mehr Rollen sind an diesem Vorgang beteiligt.

Die neue RoboWrap wurde mit der seit 2018 erhältlichen FR-Robotergeneration mit leistungsfähigerem Controller bestückt, deren Innovationen in der Massenanwendung des Maschinenbauers besonders zum Tragen kommen. (Bild: Düspohl Maschinenbau GmbH)

Die neue RoboWrap wurde mit der FR-Robotergeneration und leistungsfähigeren Controllern bestückt. (Bild: Düspohl Maschinenbau GmbH)

Verkürzung der Rüstzeiten

Die Profilumrüstung nimmt bei herkömmlichen Maschinen im Durchschnitt eineinhalb Stunden in Anspruch. Bei Geometrien, die sich erheblich vom zuvor gefertigten Produkt unterscheiden, kann es durchaus auch einen halben Arbeitstag dauern, bis mehrere Dutzend Rollen von Hand ausgewählt, begutachtet und millimetergenau mit dem richtigen Druck angestellt sind. Zudem ist der Prozess nicht nur zeitaufwendig, sondern erfordert sehr viel Übung und Erfahrung. So stellt die Aufrechterhaltung einer konsistenten Ummantelungsqualität, die ein Ablösen der Folie z.B. unter Witterungseinflüssen an Fensterrahmen ausschließt, die Hersteller immer wieder vor Herausforderungen. „Wonach die Kunden immer wieder gefragt haben, war eine Verkürzung der Rüstzeiten bei der Umstellung auf ein anderes Profil und so begannen wir in den frühen 2000er-Jahren, über Möglichkeiten der Automatisierung nachzudenken“, sagt Uwe Wagner, Geschäftsführer der ostwestfälischen Firma Düspohl. Mit einer automatischen Positionierung der Andruckrollen war es aber nicht getan. Zunächst mussten vorbereitende Schritte wie der Auftrag des Haftvermittlers bei Kunststoffprofilen verbessert werden. „Mit der aktuellen RoboWrap haben wir jetzt aber sowohl für den Kunststoff- als auch den Holzsektor eine Maschine mit einer Rüstzeit von konstant fünf Minuten“, sagt Wagner nicht ohne Stolz. Im Schnitt handelt es sich dabei um einen Output, der die Kapazitäten herkömmlicher, auch teilautomatisierter, Ummantelungsmaschinen zwanzigfach übersteigt.

Die RoboWrap ist mit insgesamt 35 Robotern von Mitsubishi Electric ausgestattet - jeweils 15 an den Seiten und fünf oberhalb der Ummantelungszone über Kopf montiert. (Bild: Düspohl Maschinenbau GmbH)

Obwohl keine Referenzanwendung bekannt ist, bei der vergleichbar viele Roboter auf so engem Raum zusammenarbeiten, kam für Düspohl nur eine Roboterlösung in Frage.  (Bild: Mitsubishi Electric B.V.)

Ummantelungsprozess mit 35 Robotern

Die letztgelieferte Ummantelungsmaschine ist mit insgesamt 35 Robotern von Mitsubishi Electric ausgestattet – jeweils 15 an den Seiten und fünf oberhalb der Ummantelungszone über Kopf montiert. Für noch komplexere Profile ist die Maschine auf bis zu 47 Roboter erweiterbar. Jeder Roboter entnimmt seine für den jeweiligen Profilbereich benötigte Rolle aus einem der insgesamt drei umlaufenden Kettenmagazine und begibt sich in die zugewiesene Andruckposition. Zur optimalen Produktführung stellen die seitlichen Roboter außerdem die Transportrollen auf die exakte Profilbreite ein. Nach jedem Ummantelungsprozess geben die Roboter alle Rollen zurück in die Magazine. Diese führen nun einen kompletten Umlauf aus, bei dem jede Rolle von einem Laserscanner vermessen wird. In diesem nur wenige Sekunden dauernden Vorgang werden mittels einer Ringcodierung an der Rolle verschlüsselte Eigenschaften über das Material und den Härtegrad gelesen und die Rolle auf einen Zehntelmillimeter genau in ihrer Form vermessen. All diese Daten werden einschließlich des aktuellen Steckplatzes in einer Datenbank abgelegt, die auf diese Weise jederzeit die Magazinbestückung exakt wiedergibt. Bereits seit 1982 arbeitet Düspohl mit SPS-Systemen von Mitsubishi Electric. Bei der aktuellen RoboWrap sind die kompakten und hochkonfigurierbaren Geräte der FX-Familie mit den entsprechenden I/O-Erweiterungen verbaut. Zudem wurde die neue Maschine mit der seit 2018 erhältlichen FR-Robotergeneration mit leistungsfähigerem Controller bestückt, deren Eigenschaften in der Massenanwendung des Maschinenbauers besonders zum Tragen kommen. Zum einen benötigen die neuen Modelle zum Erhalt der Drehgeberinformationen und Speicherspannungsversorgung keine Pufferbatterie, wodurch Wartungs- und Kostenaufwand für den Anwender entfallen. Zum anderen wird nur ein einziges flexibles Kabel aus dem Gehäuse herausgeführt, was das Verfahren der Roboter entlang der Längsachse der Maschine erleichtert. Dieses Verfahren ist notwendig, damit Roboter zwischen sich Raum schaffen können, um z.B. Heißluftgebläse in den Prozess einfügen zu lassen.

Die letztgelieferte RoboWrap ist mit insgesamt 35 Robotern von Mitsubishi Electric ausgestattet –jeweils 15 an den Seiten und 5 oberhalb der Ummantelungszone über Kopf montiert. Eine baugleiche dazu befindet sich kurz vor der Auslieferung. (Bild: Düspohl Maschinenbau GmbH)

Die RoboWrap ist mit insgesamt 35 Robotern von Mitsubishi Electric ausgestattet – jeweils 15 an den Seiten und 5 oberhalb der Ummantelungszone über Kopf montiert. (Bild: Düspohl Maschinenbau GmbH)

Profilummantelung mit 35 Robotern
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Anlässlich der 17. Ausgabe der Fachmesse Logimat in Stuttgart richtete der Veranstalter gemeinsam zusammen mit dem Verein Intralogistik-Netzwerk BW das Vortragsforum 'Länger fit dank Exoskelett?' aus. Es stieß bei den Messebesuchern auf sehr großes Interesse - kein Platz im Forum war mehr frei.‣ weiterlesen

Anzeige

Intelligentes Laden wird für Flottenbetreiber immer wichtiger. Ein autonomer Laderoboter könnte hier viel Zeit und Personal sparen. Zumal, wenn er genau weiß, wann welches Fahrzeug wie geladen sein muss.‣ weiterlesen

Anzeige

Die European Robotics Week 2018 nahm ABB zum Anlass, um Tür und Tor zu öffnen und Schülern, Studenten und Interessierten einen Blick hinter die Kulissen des Service- und Vertriebsstandorts in Friedberg/Hessen zu gewähren. Dabei gab es nicht nur einen Showroom zu besichtigen, ein geführter Rundgang eröffnete auch Einblicke in das Testcenter, das Lackiertechnikum und in die Wartungs- und Reparaturwerkstatt des Unternehmens.‣ weiterlesen

Anzeige

Mit einer intelligenten Kombination aus 3D-Stereovision, IPC und Vision Software, die auf Methoden der künstlichen Intelligenz basiert, können Roboter jetzt beliebige Objekte greifen, ohne sie vorher zu kennen.‣ weiterlesen

Der modulare Cobot Mara von Acutronic Robotics ist mit dem ROS 2.0 ausgestattet. Mit Echtzeitsynchronisation, deterministischen Kommunikationslatenzen und automatischen OTA Updates bietet der Roboter viele verschiedene Möglichkeiten für Industrieanwendungen.‣ weiterlesen

Boll Automation hat eine roboterbasierte Lösung für die Nachbearbeitung der Innenknicke von Tragelementen und Tragblättern entwickelt. Wo zuvor Mitarbeiter die Tragelemente mit hohem Zeitaufwand und körperlicher Anstrengung manuell ausgeschliffen haben, übernimmt das jetzt ein Schwerlastroboter.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige