Automatisierte Nachtschicht.

Einfacher Einstieg in die Automation

Hermle (Schweiz) AG

Seit über 25 Jahren beschäftigt sich die Hermle AG mit der Automatisierung ihrer Bearbeitungszentren. Nach dem Start mit einfachen Palettenwechslern, folgten kompakte Handlingsysteme und von Beginn an kamen auch Roboter zum Einsatz. Zwischenzeitlich hat sich Hermle mit seinen Automationslösungen einen Namen und ein zweites Standbein geschaffen.

Der Kunde erwirbt beide Hauptkomponenten von einem Hersteller und hat im Servicefall auch nur einen Ansprechpartner. „Alles aus einer Hand“ ist bei Hermle nicht nur ein Slogan, sondern ein echter und wertvoller Vorteil, der von den Kunden genauso geschätzt wird wie die Service-Benchmark von Hermle.

Robotersystem auf einem neuen Level
Mit dem Robotersystem RS 2 in GEN2-Ausführung hebt die Hermle AG die Automation nun nochmals auf ein neues Level. Das bisherige RS 2 System wurde in fast allen Bereichen verbessert und optimal an die Kundenanforderungen angepasst.
Das System basiert auf einer Plattform und ist modular in verschiedene Auslegungen anpassbar. Dies führt auch zu der Möglichkeit das System an ein, zwei oder sogar drei gleiche oder sogar unterschiedliche Hermle-Bearbeitungszentren zu adaptieren. Die Umhausung ist für eine perfekte Einsicht fast vollumfänglich verglast und bietet mit bis zu drei Doppelzugangstüren auch einen optimalen Schutz für den Bediener, gerade wenn dieser auch mal manuelle arbeiten an einer Maschine durchführt. Verschiedene Rüstplatzvarianten sorgen für eine komfortable Werkstückeinschleusung in das System. Sechs Regalmodule sorgen für eine hohe und komfortable Werkstückbevorratung. Ausgelegt für die Bevorratung von Paletten, Werkstückträgern oder Matrizen und natürlich auch Ablageplätze für die unterschiedlichsten Greifer. Der 6-Arm-Roboter steht mittig im System und ist so ausgelegt, dass er bei einem maximalen Transportgewicht von 210 kg alle Arbeitsräume der Maschinen perfekt bestücken kann. Transportiert wird das System an einem Stück ohne Demontage, wie auch alle Hermle-Maschinen, sodass eine schnelle, reibungslose Aufstellung und Inbetriebnahme gewährleistet werden kann.
Somit setzt sich das Robotersystem aus mehreren Haupt-Komponenten zusammen, welche hier nochmals aufgeführt und im Detail betrachtet werden soll:

Grundplattform in vier Ausbaustufen mit vollverglaster Umhausung
Die Grundplattform benötigt einen Platzbedarf von gerade mal 13 m2, bei Hauptabmessungen von 4,25x3x3,25 m (LxBxH). Die Ausbaustufe 1 benötigt einen Platzbedarf von gerade mal 16 m2, bei Hauptabmessungen von 5,5x3x3,25 m (LxBxH). Sie ist als Schweisskonstruktion ausgelegt, wird in der eigenen Blechfertigung hergestellt, trägt den 6-Arm-Roboter, die Regalsysteme und die Umhausung. Diese ist fast vollumfänglich verglast, um dem Bediener eine gute Einsicht in das System zu bieten.

6-Achs-Roboter mit 210 kg Traglast
Der 6-Achs-Roboter steht im Zentrum des Systems und ist auf der Plattform fest montiert. Durch seine optimierte Anordnung, erreicht er bis zu drei Arbeitsräume, bis zu sechs Regalmodule, den Rüstplatz und die beiden Ablagepositionen und das bei einem Transportgewicht von bis zu 210 kg.

Zwei Rüstplatzsysteme mit Werkstückhöhenvermessung und Breitenkontrolle
An das System kann ein manueller oder optional drehbarer Rüstplatz adaptiert werden. Dieser verfügt über eine grosszügige Verglasung und zwei Drehtüren, die bei Öffnung, um den Rüstplatz zu beladen, gleichzeitig den Zugang in das System verschliessen. Ein Clou der sich hinter dem Rüstplatz verbirgt, ist das Laserüberwachungssystem. Das Laserüberwachungssystem prüft die Werkstückhöhe und kontrolliert die maximale Breite der Paletten/Trägersysteme bevor der Roboter die Palette oder das Trägermodul mit Matrize vom Rüstplatz in die Regalmodule ablegt. Das Steuerungssoftware kann so schnell und einfach, freie Kapazität im Regalmodul erkennen und die Palette/Trägersystem platzoptimiert, im chaotisch organisierten Lagersystem ablegen. Dies sorgt für eine prozesssichere Regalbefüllung.

Sechs individuelle Regalmodule mit einer intelligenten Ablagestrategie
Die sechs Basisregalmodule bieten eine Vielzahl an Ablagemöglichkeiten und Varianten. Durch die sich ständig anpassende Bevorratung in den neuen, breitenflexibel und höhenoptimierten Regalen, reduzieren sich manuelle Regalanpassungen konsequent. Somit ist keine starre Regaleinteilung wie bisher notwendig. Die Steuerungssoftware übernimmt diese Tätigkeit und legt die Paletten/Trägersysteme chaotisch in der Regalmodulen ab und optimiert den Platzbedarf perfekt. Die nutzbare Regalmodulanzahl hängt davon ab, wie viele Maschinen an das Robotersystem adaptiert werden.

Bis zu drei Übergabestationen für Werkstückhandling
Um von Platten- auf Teilehandling zu wechseln, stehen im Arbeitsraum des Robotersystems ja nachdem wieviel Maschinen adaptiert werden ein, zwei oder drei Übergabestationen für die Ablage der Paletten/Trägermodule zur Verfügung.
Nach einem Greiferwechsel kann zwischen dem Handling von Paletten mit Werkstücken oder einzelnen Werkstücken gewechselt werden. Somit können zum Beispiel, bei einer zwei Maschinen-Lösung, in einer Maschine aktuell Werkstücke auf Palettenträger, in der anderen Einzelwerkstücke produziert werden. Hohe Flexibilität ohne Einschränkungen.

Unterschiedlichste Greifer-, Spann-, Paletten- und Matrizensysteme
Eine der wichtigsten Komponenten bei einem Robotersystem sind die unterschiedlichsten Greifer. Hermle setzt in den Robotersystemen für das Teilehandling Standard- oder Hybridgreifer, jeweils als Einzel- oder Doppelgreifer ein.
Die Standardgreifer als Einfach- und Doppelgreifer können manuell von 8 bis 319 mm eingestellt werden. Das Transportgewicht beträgt pro Greifer 20 kg.
Die Hybridgreifer als Einfach- und Doppelgreifer können sich automatisch von 10 bis 240 mm verstellen. Alle Greifer können mit unterschiedlichsten Greiferfinger adaptiert werden. Das Transportgewicht der Hybridgreifer beträgt 25 kg, beim Doppelhybridgreifer 2x25 kg.
Für das Handling von Paletten und Matrizenträgern ist am Roboter ein NSR-Greifer adaptiert. Hiermit können Paletten mit einem Gewicht von bis zu 210 kg und Matrizenträger bis zu 600x600 mm mit bis zu 180 kg transportiert werden.
Neben den Standardmatrizen, die ein standardisiertes Raster für gleiche Bauteile aufweisen, sind auch Universalmatrizen von Hermle einsetzbar, die individuell auf verschiedenste Teilefamilien verstellt werden können.
Um eine vollautomatisierte und prozesssichere Bearbeitung und Teilehandling zu bieten, können in der RS 2 GEN2 auch vollautomatisiert die Spannbacken der Schraubstöcke gewechselt werden. Dies ermöglicht einen noch höheren Werkstückumfang und ist eine optimale Ergänzung im Bereich der 6-Seiten-Bearbeitung.

Steuerungssoftware für die perfekte Bedienung und Bearbeitungsstrategie
Die Steuerungssoftware ist das Herzstück und das Gehirn der Anlage. Sie verwaltet, prüft, koordiniert den Workflow in der Anlage. Sie kommuniziert mit dem Bediener und zeigt die Systemzustände auf. Intelligente Ausweichstrategien in der Auftragsreihenfolge (zum Beispiel gebrochene Werkzeuge, Auftrag kann nicht weiterbearbeitet werden, umschwenken auf einen alternativen Auftrag bei dem alles zur Verfügung steht). Ideale ToDo-Vorschau für Bedienertätigkeiten mit mehrtägiger Vorausschau. Flexible Planungsmöglichkeiten über mehrere Maschinen.

Handlingsystem HS flex hybrid
Das Handlingsysteme HS flex und HS flex heavy beweisen ihre Leistungsfähigkeit zwischenzeitlich in zahlreichen Firmen und in vielfältigen Anwendungen im täglichen Einsatz, in der automatisierten Fertigung von unterschiedlichsten Teilespektren.
Mit dem Handlingsystem HS flex hybrid heben wir das HS flex auf die nächste höhere Leistungsstufe für die wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen bis 450 kg. Sowohl Paletten, als auch Schraubstöcke befördert das System vom Rüstplatz, in die Speichermodule oder in den Arbeitsraum. Für das HS flex hybrid wurden folgende Komponenten speziell konfiguriert – die Speichermodule, der Rüstplatz, der Greifer und die Adapterpalette. Das HS flex hybrid ist an sechs verschiedene Maschinenmodelle adaptier- und mit ein oder zwei Speichermodulen konfigurierbar.
Ein typisches Setup, das wir in vielen Produktionsbetrieben vorfinden: Auf dem Maschinentisch befindet sich ein Adapter, um den Aufbau zu erhöhen, um mehr Platz für die Bearbeitung zu schaffen, wenn die Einheit geschwenkt wird. Darauf befindet sich ein Schraubstock mit einem Werkstück – ein typisches Setup für eine nicht automatisierte Maschine. Der Vorteil des HS flex hybrid, der auch Schraubstöcke handhaben kann, ist, dass die Anwender eben dieses Setup nicht ändern müssen. Sorgen, dass diese Art der Automatisierung zu komplex ist, sind unbegründet, da die bewährte Arbeitsweise beibehalten werden kann und Werkstücke weiterhin in Schraubstöcke gespannt werden. Der grosse Vorteil des HS flex hybrid ist, dass dieses Setup nicht mehr in der Maschine erfolgen muss, während sie stillsteht. Das Setup wird jetzt am Rüstplatz des HS flex hybrid durchgeführt. Die Schraubstöcke mit den Werkstücken werden in Regalen auf dem HS flex hybrid vorgelagert, und der aktive Greifer des HS flex hybrid lädt die Schraubstöcke dann automatisch in die Maschine – ganz einfach per Pick-&-Place-Verfahren. So läuft die Produktion weiter und steht nicht still. Die passende Lösung für Einzelteilfertigung (mit hoher Varianz und geringen Losgrössen), wie auch für den Serienfertiger (durch das einfache und schnelle Rüsten in der Nebenzeit und die Erhöhung der Kapazität. Zudem bleibt das System flexibel auch für grossvolumige und schwere Bauteile. Die ideale Lösung, um Bauteile jeder Grösse einfach, universell, flexibel und effizient, handhaben und bearbeiten zu können. Alles auf einer Maschine und alles aus einer Hand. 

INFOS | KONTAKT
Hermle (Schweiz) AG
Tobeläckerstrasse 6
CH-8212 Neuhausen am Rheinfall
T +41 (0)52 674 00 40
www.hermle-schweiz.ch
info@hermle-schweiz.ch

Mai

Cwieme, Berlin

Internationale Ausstellung und Konferenz für Spulentwicklung, Isolierung und Elektrofertigung
19. bis 21. Mai
www.berlin.cwiemeevents.com

all about automation, Wels

Fachmesse für Industrieautomation, Robotik und Digitalisierung
20. und 21. Mai
www.allaboutautomation.de

ArbeitsSicherheit Schweiz, Zürich

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und -förderung am Arbeitsplatz
20. und 21. Mai
www.arbeits-sicherheit-schweiz.ch

Control Expert Days, Stuttgart

Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung
20. und 21. Mai
www.control-messe.de

sps, Parma

Internationale Fachmesse der industriellen Automation
26. bis 28. Mai
www.spsitalia.it