Bacher Medizintechnik mit Sitz in Tuttlingen ist OEM-Hersteller chirurgischer Instrumente. Angesichts steigender Anforderungen an die zu validierenden Prozesse wurde in ein automatisiertes Doppelspindel-BAZ von Chiron investiert. Ein visionärer Schritt in dieser Branche.

1 Filigran und feingliedrig: Der nach DIN EN ISO 13485 zertifizierte OEM-Hersteller  Bacher hat sich auf Rohrschaftinstrumente für Biopsien und minimalinvasive chirurgische Eingriffe spezialisiert

Automatisierungszellen

Automatisierungstechnik

Komplettbearbeitung

Spanende Verfahren

Komplettbearbeitungsmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Handhabungsroboter

Montagetechnik

Industrieroboter

Automatisierungskomponenten

Handling, Handhabungstechnik für die spanende Fertigung

Handling, Handhabungstechnik

Damm, Helmut

Medizintechnische Apparate und Materialien

Elektrotechnik, Elektronik

Mehrspindelbearbeitung

Werkstückhandhabung

Mehrspindel- Bearbeitungszentren

Bearbeitungszentren

Das Ass im Ärmel

Hermle hat den Fingerwechsel seines Robotersystems ‘RS 05-2’ automatisiert. Die gewonnene Fingerfertigkeit spielt ihre Vorteile bei häufig wechselnden Werkstücken aus.

 Im Robotersystem RS 05-2 hat Hermle den Fingerwechsel mit einer zukunftsweisenden Neuentwicklung, der ‘Roboterhand WPW’ von Kosmek, automatisiert

16:9

Smart Factory

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Fertigungsautomation

Greiferwechsel ohne Stillstand

Ob eine Erhöhung der Maschinenauslastung, die Reduktion von Stundenkosten oder schlichtweg Personalmangel – die Gründe, automatisierte Fertigungsabläufe zu implementieren, sind vielfältig.

1 Die Entnahme des Fertigteils und die Bestückung mit einem Rohling erledigt der Turn-Assist in einem Schritt, um den Maschinenstillstand möglichst kurz zu halten

Maschinenbeschickung – autonomes Fertigen – Nebenzeiten reduzieren – kollaborierende Robotik

Roboter für Werkzeugmaschinen

Mit mehr Autonomie  zum höheren Output

Mit RoboCell One hat Automatisierungsspezialist Fastems eine standardisierte Lösung zur Maschinenbeladung im Programm. Bis zu 80 Kilogramm darf das Rohteil schwer sein.

1 Hochautomatisierte, flexible Handhabung schwerer Werkstücke: Die RoboCell One von Fastems liefert in Kombination mit der MMS neue Potenziale für die flexible, wirtschaftliche Losgrößenfertigung

Werkstückhandling – Maschinenautomatisierung – Hohe Werkstückgewichte

Flexible Fertigungssysteme

Eine Roboterzelle für zwei Maschinen

Manfred Stern, der wie kaum ein anderer die europäische Tochter des japanischen Industrieroboter-Herstellers verändert hat, geht in den Ruhestand. Seine Nachfolge ist geregelt.

Manfred Stern wurde nach erfolgreichen 13 Jahren bei Yaskawa offiziell in den Ruhestand verabschiedet

20:7

Generationswechsel bei Yaskawa Europe

Mit dem Industrieroboter ‘Horst’ von Fruitcore Robotics gelingt Schirling Frästechnik der problemlose Einstieg in die Automatisierung

Stefan Schirling hat ‘Horst’ problemlos selbst integriert: „Ich habe ihn ausgepackt, an den Strom angeschlossen und losgelegt“, sagt er. Freilich, ein paar Anpassungen bei Programmierung und Steuerung musste er noch vornehmen, „doch das war zum allergrößten Teil selbsterklärend.“

Schnell und einfach von null auf hundert

Mit ‘FlexLoader M’ bedient ABB die steigende Nachfrage nach einfachen Automatisierungslösungen für die Werkzeugmaschinenbeschickung. Bildverarbeitungssysteme und die kamerabasierte Programmierung beschleunigen das Einlernen komplexer Formen.

Mit austauschbaren Modulen stellt ‘FlexLoader M’ eine flexible und skalierbare Lösung für viele Maschinentypen dar, einschließlich Drehmaschinen, Fräsmaschinen und CNC-Bearbeitungszentren

Robotergestützte Modularität

Die Schubert-Gruppe stellt in hoher Fertigungstiefe Top-Loading-Verpackungsmaschinen her. Die Nachfrage entwickelt sich seit Jahren kontinuierlich nach oben, weshalb  Maßnahmen zur Produktivitätssteigerungen zwingend notwendig wurden.

Die präzise gefertigten Roboterarme in Spannlage. Im Hintergrund der Knickarmroboter der Cellro-Xcelerate-Automatisierung, der das rechte Werkstück aus dem Speicher autonom ein- und nach erfolgter Bearbeitung wieder auswechselt

Ricchiuti, Martin

„Die Automatisierung  hält uns wettbewerbsfähig“

HandlingTech realisiert skalierbare Palettierzelle für Wago

Gesamtansicht der Roboterzelle, die auf der SRZ-Plattform basiert

Einfach auf die Palette

Die Automatisierung der High-Mix-Low-Volume-Fertigung und damit sehr komplexer Auftragsabläufe war – neben den Großserien – schon immer eine Speerspitze bei Cellro.

Messe AMB

werkstatt-betrieb.de

Berechenbarer im mannlosen Betrieb

Fertigungsflächen sind teuer, besonders wenn diese für hochgenaue Produktionsanwendungen klimatisiert werden müssen. Daher sollten Fertigungsflächen vorrangig mit Maschinen belegt werden.

Extrem platzsparend

Erste Serie von autonomen mobilen Robotern (AMRs) komplettiert Portfolio von ABB

ABB lanciert autonome mobile Roboter von ASTI unter neuem Markennamen ‘Flexley’

Update Zentrisch-Spanner C2.0 von Gressel

Gressel hat die Leistungsfähigkeit des Zentrisch-Spanner C2.0 mit praktischen Features gesteigert

Spannmittel

Spanntechnik

Werkstückspanntechnik, spanend

C2.0 von Gressel – der next generation Zentrisch-Spanner

RS-Technologie von FMB für Drehmaschinen

Hochgenau in Serien drehen: Bei Lademagazinen mit RS-Technologie folgt der Führungskanal über das bewegliche Führungsmodul jeder Bewegung des Spindelstocks und führt so Materialstangen genau und zuverlässig bis ans Spannfutter

Zuführtechnik

Anlagen / Systeme

Stangenlademagazine

Schnellwechsel von Lang- auf Kurzdrehen

Cellro präsentierte auf der EMO seine Online-Plattform für Manufacturing Intelligence.

Messe EMO

Mit digitaler Intelligenz

Vom Standard zur  kundenspezifischen Lösung

Die LoadAssistants von Halter CNC Automation sind standardisierte und damit leicht zu installierende Roboterzellen. Dass diese Lösungen auch sehr anwendungsspezifisch ausgelegt werden können, zeigt der Einsatz an einer Tieflochbohrmaschine bei Ott-Jakob.

Roboterzelle belädt Tieflochbohrmaschine vollautomatisiert bei Ott Jakob

Die Ott-Jakob Spanntechnik GmbH mit Sitz in Lengenwang im Allgäu ist mit rund 250 Mitarbeitern ein weltweit führender Entwickler und Hersteller von automatischer Werkzeugspanntechnik. Mit dem modularen Komplettprogramm von Ott-Jakob wurden bereits mehrere tausend Werkzeugspannsysteme für HSK und Steilkegel konstruiert. Als Produzent kompletter Werkzeugspannsysteme beschäftigt sich Ott-Jakob außerdem mit der Entwicklung und Integration intelligenter Monitoring-Systeme. „Wir sind im Grunde bei allen namhaften Werkzeugmaschinenherstellern vertreten“, sagt Florian Hartmann, Teamleiter Serienfertigung bei Ott-Jakob.

Tieflochbohren mit sehr  hoher Werkstückvarianz

Bei der Fertigung seiner Spannsysteme verarbeitet Ott-Jakob auf rund 7000 Quadratmeter Produktionsfläche hauptsächlich hochlegierte Stähle und zu einem geringen Anteil auch Aluminium sowie Buntmetalle. „Rund 80 Prozent unserer Zweispindel-Drehmaschinen sind mit Stangenladern ausgestattet. Und wann immer wir Möglichkeiten und Potenziale sehen, automatisieren wir weitere Bestandsmaschinen“, so Hartmann.

Ein gutes Beispiel hierfür ist eine Tieflochbohrmaschine vom Typ TBT ML250 für die Produktion von Zugstangen und Zugstangenanschlüssen. „Hierzu werden jeweils vier Wellen gleichzeitig mit einer Bohrung versehen, durch die man später die Kühlmedien durch die Werkzeugspindel leitet“, erklärt Florian Hartmann. Die Dimensionen der auf der Maschine bearbeiteten Werkstücke sind sehr unterschiedlich. „Die Wellen haben größtenteils Durchmesser von 20 bis 50 mm und Längen von 75 bis 550 mm. Innerhalb dieser Bereiche ist quasi jedes Wellenmaß möglich“, betont der Teamleiter.

Dauerhafte Einbindung in  den Fertigungsprozess

Bisher wurde mit der Maschine im Zweischichtbetrieb produziert, wobei ein Mitarbeiter, der sich noch um weitere Anlagen kümmerte, die TBT ML250 manuell mit Rohteilen versorgte und die Fertigteile entnahm. Bei Bearbeitungszeiten zwischen drei und rund 30 Minuten, je nach Bohrdurchmesser und Werkstücklängen, waren die Mitarbeiter gewissermaßen dauerhaft in den Fertigungsprozess mit eingebunden. „Dies war einer der Gründe, warum die Tieflochbohrmaschine automatisiert werden sollte. Zwar gab es von Marktbegleitern alternative Angebote, jedoch hat uns das Konzept von Halter überzeugt.

Da wir bereits seit einiger Zeit an zwei CNC-Drehmaschinen standardisierte Roboterzellen von Halter CNC Automation im Einsatz haben, genauer einen LoadAssistant Universal Compact 12 sowie einen LoadAssistant Universal Premium 35, und damit positive Erfahrungen gesammelt haben, fragten wir das Unternehmen nach einer Lösung.“

Hieraus entstand schließlich ein Projekt, das mit Blick auf die Flexibilität der Roboterzelle, ein Halter LoadAssistant Universal Premium 35, beim Be- und Entladen der Tieflochbohrmaschine einige Besonderheiten aufweist.

Modifizierte Roboterzelle mit  angepasster Kinematik

Anders als bei den Standardlösungen, belädt in diesem Fall die eigens ausgelegte Roboterzelle die Maschine nicht mit einem Werkstück, sondern gleich mit vier Rohteilen. Hierzu muss der Roboter die Wellen sowohl in axialer als auch radialer Richtung handhaben. „Daher wurde unter anderem die Programmierung aller Bewegungsabläufe und somit die gesamte Roboterkinematik modifiziert und vor der Maschine eine Umgreifstation installiert“, berichtet Florian Hartmann.

Der Roboterarm selbst verfügt zudem über einen Doppelgreifer mit werkstückspezifischen Greifer-Fingern, die im Hinblick auf die zu handhabenden Wellendurchmesser ebenfalls angepasst wurden.

Als Materialpuffer verfügt die Roboterzelle über eine Standard-Rasterplatte für Wellen mit einem Durchmesser von 20 bis 35 mm und Längen von 75 bis 250 mm, die insgesamt 176 Werkstücke aufnehmen kann. Darüber hinaus wurde eine Sonder-Rasterplatte für Wellendurchmesser von 35 bis 50 mm mit einer Kapazität von 88 Werkstücken entwickelt, wobei der LoadAssistant Universal Premium 35 abweichend von seinem Standardmodell nun Bauteile mit einer Länge von bis zu 550 mm transportieren kann.

Höherer Prozesssicherheit  durch Lageprüfung

Im März 2023 nahm die Roboterzelle erstmals ihren Betrieb auf. „Uns war durchaus bewusst, dass sowohl Halter CNC Automation als auch wir mit dieser Lösung Neuland betreten, sodass wir während der laufenden Produktion noch weitere Optimierungen vornehmen mussten“, meint Hartmann.

Im Dauerzyklus bereitet der Roboter die Beladung der bereits laufenden Maschine für die Bearbeitung von insgesamt vier Wellen vor, indem er jeweils ein Rohteil aus dem Werkstückpuffer nimmt und es in der Umgreifstation ablegt. Ist die Fertigung von vier Wellen abgeschlossen, entnimmt der Roboter mit einer Seite des Doppelgreifers ein Fertigteil. Hierbei prüft er zunächst die Lage des Bauteils in der Maschine, wobei er gegebenenfalls über einen in der Zelle integrierten Sensor nochmals die Länge der Welle misst, um eine mögliche Kollision beim Ablegen des Teils in der Umgreifstation zu vermeiden.

Hierzu der Teamleiter: „Bedingt durch das Mitschleppen einzelner Bauteile beim Verlassen der Spannstellung in der Tieflochbohrmaschine kann es sein, dass sich mitunter eine Welle nach dem Lösen des Konus nicht an der für den Robotergreifer vorgesehenen Position befindet. Daher hat Halter CNC Automation den Sensor in die Roboterzelle integriert.“

Hauptzeitparallele Vorbereitung der Produktion

Nach Prüfung der Bauteillage legt der Roboter das Fertigteil in der Umgreifstation ab, greift ein neues Rohteil und belädt die Maschine, um als nächstes ein weiteres Fertigteil zu entnehmen. Dies geschieht insgesamt vier Mal. Sämtliche Bewegungsabläufe zwischen Werkstückpuffer und Umgreifstation im Anschluss an das Be- und Entladen erfolgen hauptzeitparallel und beeinflussen demnach nicht die Produktivität der Tieflochbohrmaschine. Ist der Werkstückpuffer abgearbeitet, wird er automatisch gedreht, sodass unmittelbar neue Rohteile für die Fertigung bereitstehen. Auf der Rückseite der Zelle können in der Zwischenzeit die Fertigteile entnommen und der Materialpuffer mit neuen Rohteilen bestückt werden.

„Die durchschnittliche Zykluszeit für das vollständige Be- und Entladen der Maschine beträgt derzeit rund 3,5 Minuten. Wir arbeiten aber daran, diese Zeit noch zu verkürzen“, sagt Hartmann. Die Mitarbeiter der Tagesschichten werden durch die Roboterzelle schon jetzt deutlich entlastet, weil sie sich dem rückseitigen Werkstückpuffer des LoadAssistant weitestgehend unabhängig von den Bearbeitungszeiten der Maschine widmen können, um Fertigteile zu entnehmen oder neue Rohteile einzulegen.

„Mit der Roboterzelle sind wir bei entsprechenden Losgrößen in der Lage, die Tieflochbohrmaschine rund acht Stunden, also eine vollständige Schicht, automatisiert fertigen zu lassen. Bei größeren Stückzahlen kommt es außerdem vor, dass die Maschine in eine dritte mannlose Schicht hinein weiterläuft, um einen Auftrag komplett abzuarbeiten“, beschreibt Hartmann die aktuellen Potenziale der Automatisierungslösung.

HALTER CNC Automation B.V.  

https://www.haltercncautomation.com

Ausgabenartikel

Seit März 2023 wird bei Ott-Jakob Spanntechnik in Lengenwang ein eigens modifizierter Halter LoadAssistant mit einer Robotertragkraft von 35 kg für das Be- und Entladen einer Tieflochbohrmaschine eingesetzt

Florian Hartmann, Teamleiter Serienfertigung bei Ott-Jakob, war während des Projekts vom lösungsorientierten Denken und Handeln des Halter-Technikers begeistert

Der Roboter verfügt über einen Doppelgreifer mit werkstückspezifischen Greifer-Fingern, die im Hinblick auf die zu handhabenden Werkstückdurchmesser ebenfalls angepasst wurden

Während der Roboter arbeitet, können auf der Rückseite der Zelle die Fertigteile entnommen und der Materialpuffer mit neuen Rohteilen bestückt werden

Halter-Hauptartikel

Halter | Beladeroboter bei Ott Jakob in der Fertigung

Ott-Jakob Spanntechnik GmbH 87663 Lengenwang Tel. +49 8364 9821–0 <a href="https://www.ott-jakob.de" target="_blank">www.ott-jakob.de</a> EMO Halle 5, Stand C65

Halter CNC Automation B.V. NL-3871 KM Hoevelaken Tel. +31 88015 7400 <a href="https://www.haltercncautomation.com/de" target="_blank">www.haltercncautomation.com</a> EMO Halle 015, Stand B17

Martinus Menne ist Freier Redakteur in Drolshagen <a href="mailto:mm@technikredaktion.de">mm@technikredaktion.de</a>