Robotik

Roboter mit Kamerasystem behält bei Montage den Überblick

| Redakteur: Jan Vollmuth

Der Kuka KR Cybertech prüft mit einer Kamera am Greifer die korrekte Positionierung der Statoren und führt sie dem weiteren Produktionsprozess zu.
Der Kuka KR Cybertech prüft mit einer Kamera am Greifer die korrekte Positionierung der Statoren und führt sie dem weiteren Produktionsprozess zu. (Bild: Kuka)

Ein Roboter automatisiert bei Miele die Produktion von Antriebsmotoren für Haushaltswäschetrockner – dank Kamerasystem weitgehend eigenständig.

Immer im Bilde: Immer präzisere Sensoren und Kamerasysteme helfen Robotern, ihre Umgebung wahrzunehmen – so können sie auf veränderte Situationen flexibel reagieren und autonom arbeiten. Dies eröffnet in der Produktion neue Anwendungen und reduziert die Standzeiten. Diese Vorteile macht sich auch der Hausgerätehersteller Miele im Werk in Euskirchen in Nordrhein-Westfalen zunutze. Dort führt ein Kuka Roboter der niedrigen Traglastklasse Bauteile dem Montageprozess zu – unter Einsatz einer Kamera.

Individuelle und flexible Robotikapplikation

„Es war der explizite Wunsch von Miele, eine individuelle Handlings-Applikation zu realisieren, die einfach und schnell auf unterschiedliche Bauteile und Montageprozesse umgestellt werden kann“, sagt Michael Miessen, verantwortlich für das technologische Konzept der Anlage bei der Heinen Automation GmbH & Co. KG, die zusammen mit der ID Ingenieure & Dienstleistungen GmbH die Applikation verwirklichte.

Effiziente Werkzeughilfsmittel durch 3D-Druck herstellen

Vorteile von 3D-gedruckten Betriebsmitteln

Effiziente Werkzeughilfsmittel durch 3D-Druck herstellen

Werkzeughilfsmittel müssen nicht immer aus Metall gefertigt werden. Durch den Einsatz von verschiedenen Kunststoffen können Sie im 3D-Druck oft noch bessere Eigenschaften zu geringeren Kosten erzielen. weiter...

Die roboterbasierte Applikation bietet gegenüber einem manuellen Prozess oder einem Linearportal mehrere Vorteile: „Insbesondere unter ergonomischen Gesichtspunkten war die manuelle Tätigkeit nicht mehr zeitgemäss. Dazu kommt, dass die Taktzeiten erhöht werden sollten, was in der bestehenden Form nicht mehr möglich war. Um Platz zu sparen, die Anlage wirtschaftlich umsetzen und um die nötige Flexibilität gewährleisten zu können, wurde auf eine aufwändige Zellenkonstruktion verzichtet“, begründet Michael Gottschalk, Geschäftsführer ID Ingenieure & Dienstleistungen, den Robotereinsatz.

Eine Kamera am Greifer

Im Mittelpunkt der Anlage steht ein Kuka Roboter vom Typ KR 20. Das Besondere: Er ist am Greifer mit einer Kamera ausgestattet. Diese prüft sowohl die Menge der zu bearbeitenden Bauteile sowie deren exakte Position und erkennt Fehler, die durch den Transport oder durch menschliche Eingriffe entstanden sind. Damit ist die roboterbasierte Applikation äusserst flexibel und verfügt über einen hohen Grad an Autonomie.

Mit einem Mehrfachgreifer entnimmt der Kuka Roboter die Statoren aus den Kleinladungsträgern.
Mit einem Mehrfachgreifer entnimmt der Kuka Roboter die Statoren aus den Kleinladungsträgern. (Bild: Kuka)

„Die Aufgabe des Roboters besteht darin, teilgeordnete Statoren automatisiert dem Montageprozess zuzuführen“, fasst Michael Miessen zusammen. Die unbeweglichen Motorenteile sind Teil des Antriebsmotors der Haushaltswäschetrockner. Im ersten Produktionsschritt liefert ein Mitarbeiter die Paletten mit Kleinladungsträgern (KLT), in denen die Statoren lagern, mittels Hubwagen an die Anlage an und legt sie auf dem Aufnahmerollgang ab. Nachdem die Palette in den Arbeitsbereich des Roboters zugeführt wurde, verfährt der Roboterarm darüber. An einem seiner Mehrfachgreifer ist eine Kamera angebracht, die die Befüllung der Kleinladungsträger prüft. Anschliessend bewegt sich der Roboter über den ersten zu packenden Stator und prüft dessen genaue Positionierung. Die Prüfung ist notwendig, da die Bauteile aufgrund von Erschütterungen beim Transport oder durch Verschleiss des KLT mehrere Zentimeter von der Norm abweichen können. Mithilfe der Kamera können die Abweichungen erkannt und die Statoren ohne Hilfe des Werkers autonom mit dem Robotergreifer aufgenommen werden.

Robotik in der Automatisierung

Dossier Robotik Ausgabe 2018

Robotik in der Automatisierung

Die Robotik hält zunehmend Einzug in die automatisierte Montage. Grund genug für die konstruktionspraxis, die spannendsten Artikel der letzten Monate rund um die Robotik in einem Dossier zusammenzufassen. weiter...

Die Statoren werden von dem Kuka Roboter nach der Prüfung an einer Wendestation abgelegt.
Die Statoren werden von dem Kuka Roboter nach der Prüfung an einer Wendestation abgelegt. (Bild: Kuka)

Anschliessend legt der Roboter das Bauteil in einer Wendestation ab. Dort wird dessen exakte horizontale Lage in der Ausgangsposition und nach einer 180°-Drehung bestimmt. Das ist notwendig, um eventuelle Unebenheiten im Hallenboden auszugleichen. An diesem Punkt endet die Arbeit des KR 20 an dem Bauteil. Die weitere Bearbeitung erfolgt durch ein Handlings- Portal, das den Stator schliesslich im Warenträger positioniert. Der Roboter wiederholt währenddessen den Arbeitsvorgang so lange, bis der Kleinladungsträger geleert ist. Anschliessend stapelt der Roboter der niedrigen Traglastklasse diese auf einer Palette auf dem Entnahmerollgang. Wenn alle KLT entleert wurden und auf dem Entnahmerollgang gestapelt sind, wird die so befüllte Palette aus der Anlage transportiert. Der gesamte Prozess kommt somit ohne Eingreifen eines Werkers aus.

Mit Kuka die Rumpfmontage für den Airbus 320 automatisieren

Montage

Mit Kuka die Rumpfmontage für den Airbus 320 automatisieren

29.01.18 - Bei einem Premiumzulieferer für Flugzeugstrukturen wurden manuelle Montageschritte intelligent vernetzt. Durch die modernisierte Teilschalenfertigung können monatlich nun bis zu 50 Sektionen gefertigt werden. lesen

Wirtschaftlich und platzsparend

Der KR Cybertech prüft mithilfe der Kamera die exakte Positionierung der Statoren.
Der KR Cybertech prüft mithilfe der Kamera die exakte Positionierung der Statoren. (Bild: Kuka)

„Wir freuen uns, dass wir ein wirtschaftliches, aber auch flexibles und platzsparendes Anlagendesign geschaffen haben. Vor allem, dass der Roboter in der Lage ist, mit verschiedenen Statoren aus einem Verpackungsbehälter umzugehen, ist ein grosses Plus an Flexibilität“, sagt Michael Gottschalk. Die Anforderungen an den Roboter sind hoch, schliesslich muss er an 220 Tagen im Jahr durchgehend im Zweischichtbetrieb die Statoren zuverlässig anliefern. Die Verfügbarkeit sollte laut Miele 95 Prozent betragen. Zudem sollte eine Autonomiezeit von 104 Minuten gewährleistet sein. Das entspricht bei drei vollbeladenen Paletten mit je 160 Statoren einer Taktzeit von 13 Sekunden.

Weitere Kuka Komponenten sind die Steuerung KR C4 sowie die Profinet-Schnittstelle. Die Anlage ist seit Anfang März 2018 in Betrieb. „Wir freuen uns, dass die Umsetzung so reibungslos geklappt hat. Bislang erfüllt die Anlage zu 100 Prozent unsere Erwartungen“, sagt Jürgen Zdunek, Fertigungsleiter bei Miele in Euskirchen. (jv)

BUCHTIPPDas Buch „Industrieroboter“ ist ein Handbuch für KMU mit Tipps und Tricks zum Thema Robotereinsatz. Es werden die wichtigsten Grundlagen der Robotertechnik vermittelt und Methoden erläutert, wie bewertet werden kann, ob sich ein Produkt oder Prozess durch Robotereinsatz automatisieren lässt.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45851384 / Robotik)