Zur Steigerung der Produktivität, Verbesserung der Prozesssicherheit und Senkung der Fertigungskosten wurde an einer CNC-Fräsmaschine eine Automatisierungslösung zur Teilezuführung umgesetzt. Kernstück ist ein Industrieroboter, der Rohteile automatisch zuführt und Fertigteile entnimmt. Damit sollen manuelle Rüst- und Handlings Zeiten reduziert und eine stabile, wirtschaftliche Fertigung im Mehrschichtbetrieb ermöglicht werden.
1. Ausgangssituation
- Vor der Automatisierung wurden die Teile manuell durch das Bedienpersonal zugeführt, wodurch die Mitarbeitenden den Produktionsprozess aktiv steuerten.
- Die Fräsmaschine konnte somit nur arbeiten, wenn der Maschinenbediener anwesend war.
- Insbesondere bei mittleren bis hohen Stückzahlen bestand Potenzial, die Prozesse weiter zu optimieren, um international wettbewerbsfähige Preise zu gewährleisten.
- Gleichzeitig sollte die neue Lösung so flexibel gestaltet sein, dass jederzeit zwischen manueller und automatischer Teilezuführung gewechselt werden kann, um den Mitarbeitenden weiterhin Entscheidungsspielraum zu ermöglichen.
2. Automatisierungslösung
2.1 Hardware
- Industrieroboter: 6-Achs-Knickarmroboter (Traglast 40 kg, Reichweite ca. 2000mm)
- Greifer: Pneumatischer Greifer für Roh- und Fertigteile
- Peripherie: Schubladenmagazin mit Nullpunktsystem
- Fräsmaschine: CNC-Bearbeitungszentrum mit automatischem Türöffner und standardisierter Roboter-Schnittstelle
2.2 Sicherheitskonzept
- Schutzzaun mit automatischer Türverriegelung
- Sicherheitstüren mit Zuhaltung
- Safe-Zonen-Überwachung der Roboterbewegungen
3. Ergebnisse & Nutzen
- Produktivitätssteigerung: Anstelle des bisherigen 1-Schicht-Betriebs ist nun eine nahezu durchgängige Produktion (24/7) möglich. Dadurch lassen sich Nebenzeiten deutlich reduzieren und der Maschinenoutput mindestens verdoppeln.
- Prozesssicherheit: Reproduzierbares Handling gewährleistet gleichbleibende Qualität.
- Mitarbeiterentlastung: Ergonomisch belastende Tätigkeiten entfallen weitgehend.
- Flexibilität: Unterschiedliche Werkstücktypen können durch Greiferwechsel und anpassbare Schubladenmagazine verarbeitet werden.
4. Fazit
Die automatisierte Teilezuführung durch einen Industrieroboter stellt für unser Unternehmen einen wichtigen Schritt zur Effizienzsteigerung und Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit dar. Neben der Entlastung des Bedienpersonals ermöglicht die Lösung eine deutlich bessere Auslastung der Fräsmaschine und sorgt für konsistente Qualität.
Abhängig vom Bauteil erreichen wir heute bis zum Vierfachen des früheren Teileoutputs im Vergleich zum manuellen 1-Schicht-Betrieb. Damit verfügen wir über eine zukunftsfähige Lösung, die uns auch in preislich stark umkämpften Märkten – wie etwa der Automobilindustrie – konkurrenzfähig macht.
