Video:Hohe Produktionsrate bei VMCs mit Roboterautomatisierung

Das Video zeigt, wie Bildverarbeitung und Robotik es zwei Robotern ermöglichen, die Produktion in zwei kleinen vertikalen Bearbeitungszentren schnell am Laufen zu halten. Der Roboter in den Maschinen ist grau, da es sich um einen korrosionsbeständigen Roboter handelt, der für den Einsatz in einer Umgebung mit Kühlmittelfluten geeignet ist.

Methods Machine Tools liefert seit 17 Jahren Roboterautomatisierung mit CNC-Maschinen, aber National Automation Manager John Lucier sagt, dass sich das Gespräch erst in den letzten paar Jahren geändert hat. Anstatt nur über Automatisierung nachzudenken, haben sich Kunden heute häufig bereits entschieden, dass sie Automatisierung wünschen. Infolgedessen besteht die Rolle seines Teams weniger darin, für den Roboter zu plädieren, als vielmehr darin, das richtige System für die Anforderungen dieser bestimmten Anwendung zu finden.

Dennoch ist es wichtig, Argumente für die Automatisierung zu machen. Bei einer kürzlichen Open-House-Veranstaltung von Methods hielt Herr Lucier zusammen mit Geoff Dawson, Senior Account Manager bei FANUC America, einen Vortrag über Roboterautomatisierung. Während ungefähr 4 Prozent der Werkzeugmaschinen im Allgemeinen mit dieser Automatisierung verkauft werden, sagt Herr Dawson, werden ungefähr 6 Prozent der von Methods gelieferten Maschinen auf diese Weise verkauft.

Herr Lucier sagt, dass die Unterschätzung verlorener Zeit vielleicht der Hauptgrund dafür ist, warum gute Kandidaten für die Roboter-Werkzeugmaschinenautomatisierung diese Möglichkeit immer noch übersehen. Die meisten Betriebe wären überrascht zu erfahren, dass ihr Anteil an In-Cycle-Bearbeitungszeit an der verfügbaren Zeit auf Standard-Bearbeitungszentren bestenfalls nur 35 bis 40 Prozent beträgt, selbst in etablierten und scheinbar produktiven Prozessen. Zeitverluste an manuell bedienten Maschinen entstehen nicht nur durch die bekannten Unterbrechungen wie Mittags- und Kaffeepausen, sondern auch durch uneinheitliche manuelle Be- und Entladezeiten, die Wahrscheinlichkeit, dass der Bediener nicht genau in dem Moment anwesend ist, in dem ein Bearbeitungszyklus abgeschlossen ist, und Sogar die natürlichen, aber unproduktiven Routinen, die Bediener zur Aufgabe des Beladens einer Werkzeugmaschine hinzufügen (z. B. das Aussprühen des gesamten Arbeitsbereichs zwischen den Zyklen oder das wiederholte Schlagen des Teils mit einem Hammer). Die Zeit für all diese Schritte und Ungewissheiten summieren sich im Laufe einer Schicht zu einem erheblichen Teil der nicht schneidenden Zeit. Ein Bearbeitungssystem mit automatischer Teilbeladung reduziert nicht nur diese Nebenzeiten, sondern bietet auch die Möglichkeit, die Produktion auf die derzeit nicht besetzten Nacht- oder Wochenendstunden auszudehnen.

Das obige Video zeigt eine extreme Alternative zur Minimierung der Nebenzeiten. Das hier gezeigte System verwendet zwei Roboter, um zwei vertikale Bearbeitungszentren (VMCs) zu beladen. Ein Roboter lädt zufällig in einem Behälter enthaltene Teile auf ein Förderband, das in die Arbeitszone führt, und der andere Roboter in der Arbeitszone nimmt Teile auf, um die zwei verschiedenen VMCs zu laden. Diese Demo des „Twin Cell“-Konzepts von Methods lief auf der Open-House-Veranstaltung.

Die dem zweiten Roboter zugewandten Seitentüren der VMCs wurden in dem hier gezeigten System aus Gründen der Zykluszeit entfernt, sagt Herr Lucier. Wenn der Roboter mit einem neuen Teil in seinem Greifer bereit ist, kann er fast vollständig in die Maschine greifen und schwebend wie zum Sprung bereit sein, um Teile im Schraubstock schnell auszutauschen, sobald der Bearbeitungszyklus abgeschlossen ist. Diese Zeitersparnis hat jedoch ihren Preis, stellt er fest. Das Entfernen der Türen bedeutet, dass sich die beiden Maschinen und der Roboter zwischen ihnen alle dieselbe Umgebung teilen – im Wesentlichen eine einzige Arbeitszone. Wenn die Türen an Ort und Stelle belassen werden, sodass der Roboter hinter der Tür stehen und Sekunden mehr für das Laden jedes Teils aufwenden muss, besteht der Vorteil dieser fortgesetzten Trennung darin, dass eine Maschine gewartet werden kann, während die andere weiterläuft. Aber auf diese Weise, wenn die beiden Maschinen zu einem gemeinsamen System zusammengeführt werden, wird das vielleicht überraschende Produktivitätsniveau freigesetzt, das mit Standard-VMCs erreicht werden kann.