Schnellere Taktzeit und Einsparung von Schleifmitteln

Das Schleifen von zum Teil grossflächigen Karosseriebauteilen nach dem Füllern ist unerlässlich für eine hervorragende Lackqualität. War dies bisher ein nicht einfacher Bearbeitungsschritt, so erledigt das nun ein Roboter mit sensitivem End-Effektor – und das sehr einfach und wiederholgenau.

Ein zertifizierter Lieferant der Automobilindustrie, der unter anderem hochqualitative Nasslack-Handlackierungen im Klein- und Mittelserienbereich (Aluminium, Druckgussaluminium und Kunststoffe) anbietet, setzt seit kurzem auf diese effiziente Lösung. Da auch führende OEM zum Kundenstamm zählen, muss man eine konstant hohe Qualität gewährleisten und kann auf einen Zwischenschliff nach dem Füllern nicht verzichten. Denn hierbei ist höchste Lackqualität gefordert. Um diese Automatisierung optimal umzusetzen, wandte sich das Familienunternehmen aus Mitteldeutschland an die österreichische accell Gmbh.
Bisher wurde diese Arbeit manuell geleistet, was mit den bekannten Problemen einherging: Staubbelastung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, unergonomische Prozeduren, Arbeiten mit vibrierenden Werkzeugen. Hierfür konnte die accell GmbH aus AT-4846 Redlham nun eine Lösung liefern. Seit Ende Februar sorgt ein Schleifroboter für eine enorme Entlastung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei gleichbleibender Qualität und Einsparung der Verbrauchsmaterialien.

Roboter wird zum Taktgeber
Der Clou bei der Anlage ist die sehr einfache Bedienung: So sind lediglich zwei Tasten notwendig, schon werden unterschiedliche Bauteile automatisch und in schnellerer Taktzeit als bisher geschliffen. «Extrem einfach zu bedienende Anlagen sind uns sehr wichtig. Wir denken, dass dies ein entscheidender Faktor zur Akzeptanz der Technologie, gerade bei kleinen und mittelständischen Unternehmen ist», so Sebastian Gottwald, Technischer Leiter bei der accell GmbH. «Im konkreten Fall ertastet sich der Roboter selbst, ob und welche Bauteile von dem Bedienpersonal eingelegt worden sind. Eine Fehlbedienung ist somit ausgeschlossen. Das Team erledigt das Einlegen der Bauteile, das Drücken der Starttaste und die finale Kontrolle des Schliffbilds. Durch solch einfache und selbsterklärende Anlagenkonzepte können nebenbei auch die Kosten reduziert werden. Wir haben immer die Wirtschaftlichkeit unserer Anlagen beim Kunden im Blick. Die beste Technik bringt nichts, wenn sie am Ende des Tages nicht bezahlbar ist.» ergänzt Sebastian Gottwald. So entfallen genau diese manuellen Arbeitsschritte, die zum einen handwerkliches Geschick erfordern, gleichzeitig aber anstrengend, ermüdend und belastend sind – und deshalb viel Personal erfordern. Wie aber kann ein konventioneller Roboter sich die Bauteile «ertasten»? Lösung hierfür ist die patentierte Active Compliant Technology (ACT®), der ebenfalls aus Österreich stammenden Firma FerRobotics.

Teamplayer mit Fingerspitzengefühl
Diese Technik ist bereits weltweit und zahlreich im Einsatz, zum Beispiel auch bei der Schweissnahtentfernung und beim Polieren von nahezu allen Materialien. Im konkreten Fall passt sich der am Roboter angebrachte FerRobotics End-Effektor AOK intelligent und intuitiv der komplexen Oberfläche der Karosseriebauteile im Augenblick der Berührung an und dosiert dabei automatisch die auszuübende Kraft ohne den Kontakt zu verlieren. «Wir freuen uns diesen, bei unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eher unbeliebten, Arbeitsschritt nun automatisiert zu haben. Schon länger setzen wir bei uns auf Entlastung der Belegschaft durch intelligente Lösungen, welche sich natürlich auch rechnen müssen. Gerade bei uns in Ostdeutschland macht sich der Fachkräftemangel bemerkbar, dem steuern wir entgegen in dem wir Arbeitsschritte automatisieren – wo immer es Sinn macht und dabei höchste Qualität gewährleistet bleibt.» berichtet der Geschäftsführer des Zulieferbetriebs. «Als mittelständisches Familienunternehmen mit zwei Produktionsstätten müssen wir wettbewerbsfähig bleiben und unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte anbieten können. Auch deshalb ist es uns sehr wichtig unsere Produktionskette dort zu automatisieren wo wir den meisten Bedarf haben und gleichzeitig ein grosses Einsparpotenzial sehen.»

Schnell, sparsam und sicher
Einsparpotenziale zeigten sich nicht nur beim Zeitaufwand des Personals, sondern auch die Kosten für Verbrauchsmaterialien konnten signifikant gesenkt werden. Das Schleifmittel wird bis zum Ende ausgenutzt auch das Schliffbild bleibt dabei gleichbleibend hochwertig. Wie funktioniert die Roboterschleifanlage nun genau? Entweder links oder rechts vom Roboter werden Bauteile auf die spezifisch angepassten Aufnahmen von den Mitarbeitern eingelegt. Ein Schiebetor wird geschlossen und der Bearbeitungsprozess gestartet. Der Roboter ertastet sodann an signifikanten Punkten die Bauteile und startet anschliessend das entsprechende Programm. Währenddessen kann auf der anderen Seite ein neues Bauteil eingelegt werden. So arbeiten Mensch und Roboter optimal zusammen, während der Arbeitsbereich des Roboters natürlich ständig gegenüber dem des Bedienpersonals abgeschlossen ist. Hierfür wurden zwei sicher abgefragte Schnelllauf Tore mit Aluminiumlamellen verwendet. «Basis für die Investition waren die vorangegangen Versuche bei der accell GmbH in deren Technikum. Vorort wurden Originalteile von uns bearbeitet und dann begutachtet. So konnten wir sicher sein, dass die Qualität stimmt, noch bevor wir die Anlage gekauft hatten. Nach den Versuchen wurde die Anlage in Abstimmung mit uns ausgelegt, Änderungswünsche berücksichtigt und zügig umgesetzt. Dann ging es sehr schnell: zwischen Angebot und Produktionsstart vergingen gerade einmal 3 1/2 Monate. Dies war für uns, neben der Qualität und Wirtschaftlichkeit, sehr wichtig. Als Familienbetrieb haben wir kurze und schnelle Entscheidungswege – diese erwarten wir auch von unseren Anlagenlieferanten.» erzählt der Geschäftsführer und zufriedene Kunde der accell GmbH.

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