Lights-Out Manufacturing für CNC-Shops: FAQs & Implementierungsguide

Lights-Out Manufacturing ist für CNC-Maschinenshops mit Cobots für Maschinenbetreuung in Reichweite. Unser Blog erklärt den Einstieg.

Sie haben wahrscheinlich von Lights-Out Manufacturing gehört oder gelesen. Oft begleitet der Begriff ein Bild einer brummenden Fabrikhalle mit Reihen großer Roboter und Förderbänder – ohne einen Menschen in Sicht. Aber ist dieses vollautomatisierte Setup realistisch für kleine bis mittelgroße CNC-Maschinenshops?

In diesem Blog beantworten wir häufige Fragen zu Lights-Out Manufacturing, damit Sie eine informierte Entscheidung treffen können.

Was ist Lights-Out Manufacturing?

Das Konzept „Lights-Out Manufacturing“ umfasst vollautomatisierte Systeme aus Produktionsanlagen und Robotern, die kontinuierlich über mehrere Stunden ohne menschliche Interaktion oder Aufsicht alle Fertigungsaufgaben erledigen.

Natürlich muss man das Licht nicht buchstäblich ausschalten, obwohl es technisch möglich wäre. Denn die Arbeiter – die Maschinen – müssen nicht sehen, was sie tun, wie Menschen es tun. Jede Bewegung und jeder Task (Geschwindigkeit, Schnittwinkel, Timing, Platzierung von Rohlingen) ist vorprogrammiert und wird aus dem Computerspeicher abgerufen.

Dieser Fertigungsansatz ist flexibel. Er kann mit einer einzelnen Produktionslinie oder einer gesamten Anlage genutzt werden. Shops können vollautomatisierte Produktion als primäre Betriebsmethode nutzen oder selektiv, um Produktion zwischen Schichten zu boostern oder After-Hours-Schichten bei Bedarf hinzuzufügen.

Und vielleicht das Beste: Da Machinists nicht in diese Extraschichten involviert sind, gibt es keine Schichten zu koordinieren, keine Überstunden zu zahlen, keine zusätzlichen Arbeiter einzustellen – aber Sie erhalten die erweiterte Produktivität, die Sie brauchen, wann Sie sie brauchen.

Welche Technologie ermöglicht CNC-Maschinenshops den Einstieg in Lights-Out Manufacturing?

Automatisierung in Ihre Produktion zu implementieren, kann anfangs einschüchternd wirken, aber denken Sie daran: Selbst komplexeste Fertigungsprozesse lassen sich in eine Serie von Schritten oder Tasks zerlegen. Die Identifikation der individuellen Punkte, an denen Produktion verlangsamt, Arbeiter abgelenkt werden oder Fehler auftreten, ist der Schlüssel, um zu wissen, wo Automatisierung und Robotik die größte Wirkung haben.

Für viele CNC-Maschinenshops stellt das Betreuen der CNC-Maschinenausrüstung diesen kritischen Task-Satz dar. Arbeiter müssen Teile jedes Mal korrekt laden, auf Zyklusende warten, Teile wechseln, den Prozess zügig halten. Es ist repetitive Arbeit, die Menschen über eine ganze Schicht schwer aufrechterhalten können. Wenn die Arbeit eintönig oder die Ergonomie schlecht ist, wird es noch herausfordernder.

Kollaborative Roboter (Cobots) wie der OB7 von Productive Robotics ermöglichen, mehr aus Ihren CNC-Maschinen herauszuholen. Cobot-Technologie ist einzigartig geeignet für Maschinenbetreuung aus diesen Gründen:

• Multi-Achsen-Bewegung. Jede Achse/Gelenk hilft dem Roboterarm, sich in seiner Umgebung zu bewegen und Arbeit zu verrichten. Während viele Cobots sechs Achsen haben, hat der OB7 sieben. Dieses Extra-Gelenk macht ihn mehr wie einen menschlichen Arm, der Hindernisse umgreifen kann. Sie können ihn dort montieren, wo er am besten an der Arbeitsstation passt (nicht zwingend direkt vor der CNC-Maschine) und er erreicht trotzdem, was er muss – ohne Maschinenzugang zu blockieren.
• Einfache Installation und Setup. Cobots erfordern kein kompliziertes Coding oder Programmieren. Einfach den Arm „anlernen“, indem man ihn durch die Bewegungen führt und die Anweisungen per intuitiver Drag-and-Drop-Oberfläche speichert. Operatoren können Anweisungen leicht verfeinern, revidieren oder dem Arm einen neuen Job beibringen.
• Sicherheit um Menschen. Cobots haben eingebaute Kraft- und Leistungsbegrenzung – sie können auf langsame Geschwindigkeit gesetzt werden, wenn Menschen in der Nähe sind (sogenannter kollaborativer Modus). Sie können auch schneller laufen, wenn unbeaufsichtigt. Die meisten haben Sensoren, die Personen/Gliedmaßen detektieren und automatisch verlangsamen/stoppen, um Kollisionen zu vermeiden. Diese Sicherheitsfeatures machen sie wirklich kollaborativ und sicher – sowohl bei regulären, bemannten Operationen als auch in unbeaufsichtigten Lights-Out-Settings.
• Inhärente Wiederholbarkeit. Einmal „angelernt“, ruft ein Cobot die Arbeitsanweisungen ab und führt sie präzise und konsistent aus, bis Stopp befohlen wird. Im Gegensatz zu menschlichen Arbeitern halten Cobots stetige Produktivität ohne Pausen, Ablenkungen, Essenszeiten oder freie Tage.

Was sind die Vorteile von Lights-Out-Produktion?

Es gibt viele Vorteile von Lights-Out-Produktion, auch für kleinere CNC-Maschinenshops:

• CNC-Maschinenspindel läuft weiter. Mehr Uptime = mehr Output. Unbeaufsichtigter Betrieb hilft, voranzukommen, aufzuholen, neue Chancen zu nutzen.
• Unbesetzte Stellen lösen. Wenn Sie den Fachkräftemangel im Fertigungssektor spüren, hilft ein Cobot, die Arbeit zu einem Bruchteil der Kosten zu erledigen.
• Flexibilität in der Produktion gewinnen. Mit einem Cobot können Sie Produktion durch Jobwechsel boosten. Statt den Cobot an einen Task zu binden, können Sie ihm leicht einen neuen Job beibringen oder ihn an eine andere Arbeitsstation rollen.
• Bestehende Arbeiter für komplexere/höherwertige Aufgaben upskillen. Mit einem Cobot geben Sie monotone, repetitive Arbeit ab und lassen den Roboter übernehmen. Mitarbeiter können nun Cobots bei CNC-Betreuung überwachen, CNC-Programmierung lernen, an anderen Produktionsprozessen arbeiten.
• Qualitätsprobleme durch Fehlladen oder andere Fehler verbessern. Ein Cobot wiederholt exakt gleich – stark reduzierte Fehler beim Laden, Transfer etc. Mit Cobot sinkt Ausschuss, Qualität steigt.

Wo fangen wir an?

Productive Robotics hat die Expertise, Sie bei der Auswahl des richtigen Cobots für Ihre CNC-Applikation zu unterstützen. Fräsen, Drehen, Laser-/Plasmaschneiden, EDM-Maschinen und mehr profitieren von automatisierter Maschinenbetreuung.

Jedes Mitglied der OB7-Cobot-Familie ist einfach selbst zu installieren und einzurichten, und unser Technical Support ist immer zur Hand, um Sie bei spezifischen Applikationsfragen zu unterstützen.

Nur noch eine Frage: Sind Sie bereit, mehr aus Ihren CNC-Maschinen herauszuholen? Kontaktieren Sie uns für eine Demo oder um Ihre Applikation zu besprechen.