Roboterbearbeitung: Gamechanger für Produktionseffizienz

Traditionelle Bearbeitungsautomatisierung hat viele Probleme bei vielfältigen Operationen. Roboterbearbeitung könnte Ihr Leben vereinfachen!

Brian ist Produktionsleiter in einer kleinen Werkstatt. Das Geschäft läuft gut, aber das Team hat ein Problem: Eine bestimmte Fertigungsaufgabe für ein großes Bauteil hält den Betrieb auf.

Die Aufgabe ist lebenswichtig. Ohne sie können sie kein Qualitätsprodukt liefern. Aber sie ist eintönig und stiehlt Zeit von wertschöpfenderen Aufgaben. Sie umfasst Schleifen, Bohren, Entgraten und Polieren. Alle im Team hassen sie, weil sie lange dauert und von produktiverer Arbeit ablenkt. Mehrere Teammitglieder haben vorgeschlagen, sie zu automatisieren. Doch Brian zögert.

Wir alle haben Aufgaben im Job, die wir hassen. Meist weil sie langweilig, repetitiv und gedankenlos sind. Schlimmer noch: Sie lenken uns von nützlicheren Aufgaben ab.

Aber was, wenn diese Bearbeitungsaufgaben für Ihren Prozess unverzichtbar sind? Genau das ist Brians Problem.

Das Problem mit traditioneller Bearbeitungsautomatisierung

Brian prüft die Automatisierung mit herkömmlichen CNC-Maschinen. Doch diese Option scheint ihm nicht machbar. Das Teil ist zu groß für die meisten Werkzeugmaschinen, und extra große Maschinen wären nicht kosteneffektiv. Zudem umfasst die Aufgabe viele verschiedene Schritte.

Bei traditioneller Automatisierung erfordert jeder neue Vorgang eine komplett neue Maschine. Für Bohren brauchen Sie eine CNC-Bohrmaschine. Für Fräsen

eine CNC-Fräsmaschine. Für Polieren eine automatische Poliermaschine (diese sind meist für Großserien, kleine Varianten ausgelegt und würden seine Situation nicht passen).

Brians Problem: Jeder dieser Vorgänge ist nur ein kleiner Teil der Gesamtaufgabe. Es lohnt sich nicht, eine spezialisierte Schleifmaschine nur für ein paar Grate pro Teil zu kaufen.

Viele Bearbeitungsaufgaben fallen in diese Kategorie. Isoliert betrachtet dauern sie nicht lange. Doch wenn eine Aufgabe viele kleine, aber vielfältige Bearbeitungsschritte umfasst, summiert sich das zu viel Arbeit.

Natürlich könnte er einen neuen Mitarbeiter für diese Aufgabe einstellen. Doch es ist kein attraktiver Job, und die Aufgabe wird nur vier Monate im Jahr benötigt – eine Neueinstellung lässt sich nicht rechtfertigen.

Wie man vielfältige Bearbeitungsaufgaben mit einem Roboter automatisiert

Brian scheint festzustecken. Er kann den Prozess nicht so lassen, weil die Aufgabe Produktion und Teammoral beeinträchtigt, er kann nicht mit traditionellen Werkzeugmaschinen automatisieren, aber auch nicht einstellen, weil das Teil nicht ganzjährig benötigt wird.

Brians Situation ist ideal für Roboterbearbeitung. Ein Roboter kann sein Leben erheblich vereinfachen.

Roboter sind sehr flexibel. Sie können für eine riesige Vielfalt an Operationen programmiert werden. Mit einem Werkzeugwechsler können Sie sogar mehrere Bearbeitungsoperationen im selben Programm ausführen.

Er kann denselben Roboter für die gesamte Aufgabe nutzen – Schleifen, Bohren, Entgraten und Polieren. Er muss nur eine Maschine kaufen: den Roboter. Und für die acht Monate im Jahr, in denen das Teil nicht gebraucht wird, kann er den Roboter einfach für andere Aufgaben umprogrammieren.

Sind Roboter präzise genug für Bearbeitungsaufgaben?

Zunächst ist Brian unsicher bei der Idee, einen Roboter einzusetzen. Er hat gehört, Roboter seien nicht präzise genug für Bearbeitungsoperationen. Er fürchtet, in eine Lösung zu investieren, die die erforderliche Leistung nicht erbringt.

Genauigkeit ist ein häufiges Anliegen bei Roboterbearbeitung. Es stimmt: Roboter sind weniger präzise als viele traditionelle Werkzeugmaschinen, wie wir im Artikel „Kann ein Roboter eine CNC-Maschine bei der Roboterbearbeitung übertreffen?“ besprachen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass sie ungenau sind. Ganz im Gegenteil! Industrieroboter, die für Bearbeitung konzipiert sind – wie die High-Speed-Machining-Serie von Stäubli – erreichen eine Positionswiederholgenauigkeit von 0,03 mm, was für Brians Operationen mehr als ausreichend sein sollte.

Zudem können Sie die Genauigkeit durch Roboterkalibrierung verbessern. Lesen Sie unseren Artikel „Ist Offline-Programmierung wirklich präzise?“ für mehr Informationen zur Roboterkalibrierung.

Die Frage „Sind Roboter präzise genug?“ sollte immer mit einer Gegenfrage beantwortet werden: „Wie präzise brauchen wir es?“ Für eine wachsende Zahl von Bearbeitungsoperationen ist die Robotergenauigkeit ausreichend.

Wie man eine Roboterbearbeitungsaufgabe einfach programmiert

Brian entscheidet sich für Roboterbearbeitung, aber seine Probleme sind noch nicht alle gelöst.

Er muss die Roboteraufgabe programmieren. Er sucht eine Programmierlösung, die sein Team intern bewältigen kann. In der Vergangenheit investierte er in einen Palettierroboter, der vollständig von einem externen Integrator programmiert wurde. Obwohl er gut funktioniert, hat sein Team nicht die Fähigkeiten, den Roboter umzuprogrammieren – er ist unflexibel geworden.

Brian entdeckt das Machining Utility in RoboDK. Dieses Tool macht es sehr einfach, Bearbeitungspfade zu erstellen. Sie laden einfach eine NC-Datei, die Ihr CAM-Programm erstellt hat, und die Software generiert den Roboterpfad automatisch.

Jetzt hat er die gesamte Flexibilität, die er für die Fertigungsaufgaben braucht. Er und sein Team können die Aufgabe mit RoboDK leicht programmieren, in den Roboter laden und zu ihrer produktiveren Arbeit zurückkehren.

Als zusätzlicher Vorteil kann er nun auch seinen früheren Palettierroboter mit derselben Software umprogrammieren, was den Return on Investment für diesen Roboter ebenfalls verbessert.

Wie könnte Roboterbearbeitung Ihren Prozess helfen?

Das war eine fiktive Geschichte, aber sie wurde von echten Roboterbearbeitungsaufgaben inspiriert. Sehen Sie sich die Video-Case-Study von Heidenreich & Harbeck an – wo sie einen KUKA-Roboter für mehrere Fertigungsjobs an einem großen Gussteil einsetzten – und die Case-Study von Audi – wo sie Stäubli-Roboter zum Formenbau nutzten.

Denken Sie jetzt über Ihre eigene Situation nach. Wie könnte Roboterbearbeitung Ihren Prozess helfen?

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