Intelligente und mobile Greifer sind die Zukunft

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Schunk Intec AG Spann- & Greiftechnik

Hoher Standardisierungsgrad

Am Beispiel einer Kernfertigungslinie der Laempe Mössner Sinto GmbH für die Giessereiindustrie wird deutlich, wo die Vorteile liegen: Die Anlage umfasst insgesamt zehn Maschinen und über 30 Roboter. In der zweiten Ausbaustufe wurden von Schunk 20 anwendungsspezifische Greifsysteme geliefert. «Das war ein gewaltiges Projekt», erläutert Alexander Rünzi, Projektleiter bei Laempe Mössner Sinto. «Allein mit den Greifsystemen hätten wir unsere Konstruktion über Monate hinweg ausgelastet.» Stattdessen ging man einen anderen Weg: «Wir haben jemanden gesucht, der in der Lage ist, die Komplexität unserer Aufgaben mit einem überschaubaren Betreuungsaufwand zu durchschauen», erklärt der Projektleiter. «Nach Abschluss der zweiten Ausbaustufe können wir mit Fug und Recht sagen: Das Projekt hat wunderbar funktioniert.» Entstanden ist eine komplette, automatisierte Kernfertigungslinie mit zwei identischen Linien inklusive Schlichtezelle, Trockenofen und Ausschleusung zum Hochregallager.

Wesentliche Herausforderungen bei der Konstruktion der Greifsysteme fürs Sandkernhandling sind das Gewicht, die Störkontur und die Tatsache, dass die Kerne nur an bestimmten Positionen gegriffen werden dürfen. «Es sind sehr viele Randbedingungen zu berücksichtigen, von der Grösse der Montagetische, über die vorhandenen Stichmasse bestehender Anlagenteile, bis hin zur Grösse der Transportpaletten und dem nutzbaren Raum im Trockenofen», betont Rünzi. Hinzu komme, dass die Kerne selbst sehr grosse Unterschiede aufweisen: «Es gibt leichte und schwere Kerne; Kerne, die gerne durchbrechen; solche, die kaum zu handhaben sind, und solche, die per Kamera überwacht werden müssen.» Zunächst wurden daher bei jedem Greifer Ideen gesammelt, wie das Handling zu bewerkstelligen ist. Anschliessend hat man bei Schunk gezielt nach Vereinfachungen und Einsparungen gesucht. «Wir haben darauf vertraut, dass Schunk das schneller und besser kann als wir selbst», bestätigt der Projektleiter, «und wir sind nicht enttäuscht worden.» Entscheidend seien der geringe Betreuungsaufwand und das hervorragende Verständnis für die Anforderungen der Anwendung gewesen. «Wir haben es Schunk überlassen, mithilfe des Katalogprogramms die jeweils beste Lösung zu finden», so Rünzi. «Wo der Standard an Grenzen stiess, wurde er entsprechend angepasst.» Während Laempe Mössner Sinto seine selbst gefertigten Greifer in der Regel aus geschweissten Stahlrahmen und individuell zugeschnittenen Blechen produziert, wurden die Greifer von Schunk weitgehend im Aluminiumbau realisiert. Der Vorteil: Es werden vorwiegend geschraubte Standardkomponenten verwendet, die sich mit ihren Subfunktionen bereits vielfach bewährt haben und kurzfristig lieferbar sind. Bei Änderungen am Sandkern beziehungsweise im Falle eines Crashs lassen sich die Greifer daher vergleichsweise einfach instand setzen oder umbauen.

Trend zu intelligenten, kommunikationsfähigen Modulen

Dass Schunk auf fast allen relevanten Freigabelisten der Automobilindustrie zu finden ist, hat gute Gründe. Der Automobilbau schätzt die Zuverlässigkeit der Komponenten und das Know-how, das in den Modulen und Greifsystemen steckt. «Schunk einbauen und vergessen», heisst die Devise. Sollte dennoch ein Problem auftauchen oder eine Crashfahrt den Prozess stoppen, punkten die Lauffener mit einem erfahrenen Serviceteam und mit einer hohen Lieferbereitschaft bei Katalogkomponenten. Einen ebenso hohen Stellenwert geniessen die Greifsystemkomponenten im Maschinenbau, in der Elektro- und Lebensmittelindustrie sowie in der Medizintechnik und Pharmazie.

Längst arbeitet das Unternehmen an der Greiftechnik von morgen. In wenigen Jahren schon, so die Prognose am eigenen Kompetenzzentrum für Greifsysteme in Brackenheim-Hausen, werden intuitive Steuerungen und die Kommunikation über Webtechnologien ebenso zum Standard in der modernen Automatisierung zählen wie eine unterbrechungsfreie Kooperation zwischen Mensch und Roboter. «Module fürs Front-End werden künftig intelligent und feinfühlig sein. Zudem werden sie unmittelbar mit anderen Komponenten, mit der übergeordneten Anlagensteuerung und sogar über das Werksgelände hinaus kommunizieren», erläutert Geschäftsbereichsleiter Ralf Steinmann. Ziel sei es, dass sich mechatronische Module vollständig in übergeordnete Systeme integrieren lassen. Daneben werde die Mobilität von Robotern stark zunehmen. Die Antwort darauf hat Schunk bereits parat: Akkutaugliche 24V-Greifsystemkomponenten, die gerade in mobilen Anwendungen brillieren.

Über 300 unterschiedliche Komponenten umfasst das Mechatronikprogramm bereits. Es reicht vom einfachen Mechatronikmodul, das eine pneumatische Komponente mit Minimalaufwand eins zu eins ersetzen kann, über adaptierbare Module, die sich mit unterschiedlichen Servomotoren ausstatten lassen, bis hin zu intelligenten Mechatronikgreifern. Letztere bieten ein ganzes Bündel komfortabler Funktionen, wie etwa die Ansteuerung über einen integrierten Webserver, eine Greifteildetektion oder eine stufenlose Regelung der Greifkraft.

Schunk legt grossen Wert darauf, dass die Mechatronisierung der Automation in der Praxis auch tatsächlich leistbar ist. «Der Mechaniker, der bisher pneumatische Komponenten in Betrieb genommen hat, kann das heute genauso mit mechatronischen Komponenten, ohne dass umfangreiches Know-how vermittelt werden muss», berichtet Ralf Steinmann. Bewährte und leistungsfähige Führungsprinzipien wie die Kreuzrollenführung bei Kleinteilegreifern oder die patentierte Vielzahnführung bei Universalgreifern überträgt Schunk dafür konsequent auf sein Mechatronikprogramm. Das schafft Vertrauen, verkürzt die Entwicklungszeit und sorgt für maximale Prozessstabilität; schliesslich haben sich die Führungen bereits viele tausend Male in pneumatischen Modulen bewährt. Aufwändiger sei es nach Angaben des Greifsystemspezialisten derzeit noch, Anwender von komplexen mechatronischen Lösungen zu überzeugen, bei denen Greiferfinger flexibel positioniert, Greifkräfte zurückgemeldet und Prozessdaten ins ERP-System übertragen werden. «Hier gelten vor allem die Elektronikindustrie und die Medizintechnik als Vorreiter, während andere Branchen zunächst noch beobachten, welche Erfahrungen mit derartigen Lösungen gemacht werden», stellt Steinmann fest. «In wenigen Jahren schon werden auch solche Lösun- gen flächendeckend zum Standard gehören.» <<

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