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EMO 2015 Automatisierte Prozesslösung

| Redakteur: Anne Richter

Eine neue modulare Automatisationslösung zeigt Stama auf der EMO 2015 in Mailand zum ersten Mal. Die im eigenen Haus entwickelte und gebaute Roboterzelle Starc bietet das Unternehmen zusammen mit seinen Werkzeugmaschinen als komplette und automatisierte Prozesslösung an.

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(Bild: Stama)

Die Stama Maschinenfabrik realisiert 9 von 10 ihrer ausgelieferten Maschinen als Turnkey-Projekt. Davon ist jede 7. mit automatisierten Handlingkomponenten und den nötigen Schnittstellen ausgerüstet. Hier findet sich so ziemlich alles an Methode, Strategie und Technik, was Werkstücke zu- und abführt und in die Arbeitsräume be- und entlädt. Unabhängig davon, ob der Kunde den Automationspartner im Lastenheft vorgibt oder die Maschine bei Stama oder später in Eigenregie selbst automatisiert. Tatsache ist: Mehr und mehr Aufgaben werden automatisiert und vermehrt in die Hand von Robotern gelegt – das Investitionsvolumen für die unermüdlichen Helfer steigt stetig. Eine der wesentlichen Herausforderungen bei automatisierten Fertigungsprozessen liegt in der Abstimmung der Schnittstellen zwischen Maschine und Automation. Die Kombination von Stama-Roboterzelle und Stama-Maschine hat den grossen Vorteil, so Stama, dass sich so ein aufeinander abgestimmtes durchgängiges Steuerungs- und Bedienkonzept für Werkzeugmaschine und Robotik mit Peripherie optimal verwirklichen lässt. In Stamas Turnkey-Philosophie ein markanter Vorteil bei einer automatisierten Prozesslösung aus einer Hand.

Klare Strategie für das eigene Automationskonzept

Das Be- und Entladen von Werkstücken in und aus Maschinen wird immer nötig sein. Nur gilt das mittlerweile als minderqualifizierte Tätigkeit, und das Angebot an Mitarbeitern, die nur diese Tätigkeit ausführen wollen, ohne auch die Verantwortung und die Kompetenz für die Steuerung und Betreuung des Fertigungsprozesses zu haben, ist recht dünn. Nicht wirklich verwunderlich, ist die reine Teile-rein-Teile-raus-Tätigkeit auf Dauer wirklich nicht sehr attraktiv. Im Kommen ist eine Generation mittel- bis hochqualifizierter Maschinenbediener mit Techniker- oder Fachhochschul-Abschluss, die ganz im Zeichen von Industrie 4.0. die Produktion mehrerer automatisierter Insellösungen oder verketteter Anlagen faktisch alleine steuern. Stama hat Mitte 2014 begonnen, für die 1-, 2- und 4-spindligen Bearbeitungszentren und Fräs-Dreh-Zentren eine Standard-Automationslösung mit Roboter zum Be- und Entladen der Werkstücke in und aus den Maschinen zu entwickeln. An dieser Schnittstelle sehen die Schlierbacher das grösste Potenzial, um bei den wichtigen Kennzahlen in der Serienfertigung wie Produktivität, Verfügbarkeit und Flexibilität ihre Fertigungslösungen weiter zu optimieren. Darüber auch die Entscheidung, ein eigenes modulares Automationssystem auf die Beine zu stellen, um bedienerseitig, fertigungstechnisch, serviceseitig und kaufmännisch einen hohen Mehrwert generieren zu können.

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Jede Kundenanforderung mit modularem Standard darstellen

Massgebliche Parameter für das Design der Grundzelle mit Roboter, Steuerung und Werkstückspeicher sind Werkstückgrösse und -gewicht, die Werkstückanzahl in der Vorrichtung und die Anzahl der Spannlagen. Durch den modularen Aufbau der neuen Roboterzelle schafft es Stama, mit wenigen Standardgrössen die möglichen Kombinationen an Anzahl und Dimensionen von Werkstücken für jede Maschine im gesamten Maschinenprogramm darzustellen. Wie lange eine Maschine in Kombination mit Starc autark arbeitet, wird von der Kapazität des Werkstückspeichers – und somit der Werkstückgrösse – und der Zykluszeit der Zelle bestimmt. Für ein Beispiel mit 2,5-kg-Werkstücken, einem Speicher mit max. 250 kg Kapazität, einem Vierfachgreifersystem für 2 Rohlinge und 2 Fertigteile und einer Zykluszeit von 72 s werden bei doppelspindliger Bearbeitung 60 Minuten autarkes Produzieren erzielt. Durch Adaption von Förderbändern oder hochvolumigen Speichersystemen sowie auch im Falle eines geringeren Werkstückgewichts kann diese Produktionszeit beliebig erhöht werden. Gängige Optionen wie Werkstück-Wendestation, Schnellwechseleinheiten für Greifer, Messstation, Ausgabe für Kontrollmessungsteile (SPC) werden innerhalb der Roboterzelle aufgenommen. Die Roboterzelle ist schnell aufgestellt, einfach in Betrieb genommen, benötigt wenig Stellfläche und alles, was sich von aussen für Zu- und Abfuhr nähert, kann problemlos andocken. Die Zelle ist flexibel für neue Produktionsbedingungen – was im Klartext bedeutet, dass die Anwender ohne grossen Zeit- und Materialaufwand auf neue Werkstücke und neue Aufgaben umrüsten können. Dazu gehört, dass die gesamte Roboterzelle mit Kran oder Stapler aufgenommen und ohne aufwändige Montagearbeiten aufgestellt und umplatziert werden kann. Die freie Zugänglichkeit zum Maschinenarbeitsraum durch den Bediener ist zu jeder Zeit gegeben.

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