Roboter verketten Gesenkschmiedeprozess

Die Roboter handhaben so genannte Halbzeugknüppel hinter zwei Sägen, entnehmen die Rohteile aus einem Wendelförderer, legen sie auf ein Ofenband, ver- und entsorgen die Vorstauchpresse, setzen den vorgeformten Rohling über eine Zwischenablage in das Vor- und dann in das Fertiggesenk der Hauptschmiedepresse und anschließend in eine Abgratpresse. Der über Kopf arbeitende Roboter, der diese Presse entsorgt, legt das fertige Schmiedestück auf eine Abkühlstrecke.

Weil Buderus Edelstahl Schmiedetechnik GmbH auf der Anlage Wellen, Tellerräder, Achsschenkel und Zahnräder produziert, muss er die Pressenwerkzeuge wechseln. Dabei rüstet er von einer Teilefamilie auf eine andere oder innerhalb der Familien um. Der erste Fall ist für fünf bis sechs Roboter mit einem Zangenumbau und Greiferwechsel verbunden. Innerhalb der Familien werden nur die Greiferbacken getauscht.

Gut geschultes Bedienpersonal programmiert die Roboter und kontrolliert die Gesamtanlage. Die Robotersteuerungen kommunizieren via Profibus mit der übergeordneten zentralen Steuerung. Es ist möglich, einzelne Parameter des Systems, wie Presskräfte und Temperaturen, zu verändern, ohne die Fertigung zu unterbrechen.

• zehn KUKA Roboter KR 210 aus der Serie 2000
• zehn PC-basierende KUKA Robotersteuerungen einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
• zwei hydraulische Greifertypen, die zusammen mit den Produktfamilien gewechselt werden
• Roboterprogrammierung
• Inbetriebnahme

Die Lieferung erfolgte durch den Pressenhersteller SMS Eumuco.

Sehr hitzebeständig

Durch ihre Foundry-Ausführung sind die Roboter auf die raue Umgebung von Schmieden und Gießereien abgestimmt. Sie verfügen über eine Speziallackierung und spezielle Dichtungen an den Motor- und Getriebeflanschen. Somit sind sie widerstandsfähig in Bezug auf die äußerst hohe Schmiedestücktemperatur sowie auf Feuchtigkeit und Schmutz. Die Foundry-Hände der Roboter, die die aus hitzebeständigem Spezialstahl gefertigten Greifwerkzeuge halten, wurden aluminiumweiß lackiert. Dadurch erzielt man in diesem besonders kritischen Bereich eine noch höhere Hitzeresistenz.

Hohe Flexibilität

Durch die Beweglichkeit ihrer sechs Achsen sind die Roboter wesentlich flexibler als ein Hubbalkenautomat. Ihre Flexibilität zeigt sich auch daran, dass sie beim Schmieden und Abgraten auch halbautomatische Abläufe ermöglichen.

Ausstoß verdoppelt

Durch den Einsatz der Roboter ließ sich der Ausstoß der Pressenlinie 1 gegenüber einer vergleichbaren Linie, die manuell mit drei Werkern pro Schicht arbeitet und eine Durchschnittstonnage von 1,5 Tonnen je Fertigungsstunde erzielt, fast verdoppeln.

Hohe Verfügbarkeit

Hervorzuheben ist auch die Verfügbarkeit der Roboter im Drei-Schicht-Betrieb, die trotz der sehr rauen Bedingungen über den Erwartungen liegt.

Mehr Teilevielfalt

Aufgrund der Automation ist der Betreiber in der Lage, Teile zu fertigen, die manuell nicht herzustellen wären.

Einsatz über Kopf

Bei der Auftragsvergabe profitierte KUKA von dem Vorteil, dass sich die Roboter auch in der Baugröße, die für diesen Anwendungsfall notwendig ist, über Kopf hängend einsetzen lassen.

Zeitgewinn

Üblicherweise benutzt man in einer Hauptschmiedepresse nur ein Gesenk pro Pressenhub. Weil die beiden dort installierten Roboter aber parallel arbeiten können, wird die mit einer Presskraft von 8.000 Tonnen ausgestattete Hauptschmiedepresse bei einem Teil des Produktionsspektrums doppelt belegt.