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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Eisenmann Druckguss wollte die Fertigung von Flanschen für die elektrische Lenkung von Automobilen, also von Sicherheitsteilen, automatisieren. Die besondere Herausforderung lag darin, dass es hinsichtlich der Wiederholgenauigkeit praktisch keine Toleranz gab. Denn beim Einsetzen von Naben in die Druckgießform bleibt nur ein Spielraum von 2/100 mm. Neben einem sechsachsigen Knickarmroboter wurde auch ein Lineargerät in Betracht gezogen. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Handhaben von Autosicherheitsteilen |
Das Unternehmen entschied sich für einen KUKA-Roboter KR 60. Das Lineargerät war zwar kostengünstiger, aber im Hinblick auf einen Wechsel der zu handhabenden Teile wesentlich inflexibler. Der KR 60, der sechs Tage pro Woche in drei Schichten arbeitet, ist schon der fünfte KUKA-Roboter bei Eisenmann Druckguss.
Die Naben werden der Roboterzelle über einen Rüttelförderer zugeführt, der die Teile separiert und in der richtigen Lage für den Sechsachser bereithält. Mit einer Seite seines pneumatisch betriebenen Doppelgreifers nimmt der KR 60 nacheinander je sechs Naben auf und setzt sie gleichzeitig in die Druckgießform ein. Die Zeit, während der Gießprozess läuft, nutzt der Roboter, um den zuvor mit der anderen Seite seines Greifers aus der Maschine geholten Gießrohling an eine mit Sensoren arbeitende Kontrollstation zu halten und wieder neue Naben aufzunehmen. Die Kontrollstation prüft, ob alle Naben vorhanden sind. Dann übergibt der Roboter den Rohling an die Aufnahmevorrichtung eines Kühlbeckens. Der KR 60 taucht das Teil nicht selbst, da sonst die Wärme aus dem Becken in seinen Arm zöge. Den abgekühlten Rohling legt der Roboter in eine Presse, die den Anguss abtrennt.
Hinsichtlich der Steuerung der Zelle übernimmt der KR 60 die Masterfunktion. Er kommuniziert mit den Steuerungen der Gießmaschine, der Presse und des Kühlbeckens. Das Gesamtsystem, inklusive der in Echtzeit geregelten Gießmaschine, wurde „automobilsicher“ konzipiert. Das heißt, die Maschine meldet jeden Fehler an den Roboter, damit der die betreffenden Rohlinge aussortiert.
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- KUKA-Roboter KR 60
- PC-basierende KUKA-Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
- pneumatischer Doppelgreifer
- Rüttelförderer zum Vereinzeln der Naben
- Roboterprogrammierung
- Inbetriebnahme
Lieferung durch den KUKA-Systempartner SHL Automatisierungstechnik AG, Böttingen. | |
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Ergebnis/Erfolg |
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- Sehr wirtschaftlich
Der KR 60 überzeugt durch seine Wirtschaftlichkeit: Neben einer Produktivitätssteigerung von 40 % entfiel der Aufwand für den internen Transport von täglich zehn Gitterboxen, die über eine Strecke von zirka 100 Meter gefahren werden mussten. Insgesamt bringt die Automatisierung Kostensenkungen von jährlich rund 250.000 Euro mit sich. Vor diesem Hintergrund ist es leicht nachvollziehbar, dass die Amortisationszeit unter einem Jahr liegt.
- Beachtliche Qualität
Der Roboter arbeitet mit einer Toleranz von nur 2/100 mm und erfüllt so die Anforderungen hinsichtlich einer hohen Wiederholgenauigkeit.
- Hohe Verfügbarkeit
KUKA Roboter garantiert für die ganze Gießzelle eine Verfügbarkeit von 87 %; der Roboter selbst erreicht einen Wert von nahe 100 %.
- Resistent gegen harte Umwelt
KUKA hat den Roboter mit einer hitzeresistenten Foundry-Hand auf die harten Umweltbedingungen des Betreibers abgestimmt. Dieser Schutz ist notwendig, weil direkt an der Gießmaschine eine Temperatur von 200°C herrscht.
- Personalaufwand reduziert
Da Eisenmann Druckguss pro Schicht nur noch einen Werker benötigt, hat das Unternehmen drei Mitarbeiter eingespart. | |
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