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Ausgabe 08/2017, 17.08.2017

Intelligenter Roboter anstatt Kran

Wo früher in mühsamer Kleinarbeit ein Kran zum Einsatz kam, steht heute eine Roboteranlage, welche die zu bearbeitenden formgebenden Teile für Leichtmetallräder vollautomatisch einem CNC-Bearbeitungszentrum zuführt und wieder entnimmt. Die Anlage ermöglicht der Ron AG eine autonome 18-Stunden-Fertigung pro Tag mit dynamischer Auftragspriorisierung.

Petra Wyss ist begeistert: «Das Geniale an der Roboteranlage ist, dass sie mitdenkt!» Sie ist Anlageverantwortliche bei der in Härkingen domizilierten Ron AG, die als Teil der Ronal Group auf die Fertigung von Gussformen – so genannte Kokillen – für Leichtmetallräder spezialisiert ist. So weicht die Anlage autonom auf die Produktion eines anderen formgebenden Teils aus, wenn im CNC-Bearbeitungszentrum ein Werkzeug defekt oder verbraucht ist und die Arbeit deshalb an diesem Teil nicht fortgesetzt werden kann. «Voraussetzung dafür ist natürlich, dass das verbrauchte Werkzeug bei dem anderen Teil nicht zum Einsatz kommt oder ein Schwesterwerkzeug vorhanden ist», erklärt Raphael Ruf, der bei Bachmann Engineering AG – Entwicklerin und Lieferantin des Automationssystems – für die Programmierung des Robotersystems zuständig ist.

Beim Roboter handelt es sich um einen Kuka-Roboter KR 500, der eine Traglast von maximal 500 kg bewältigen kann und über eine Reichweite von maximal 3326 mm verfügt. Diese Roboterleistung ist nicht überdimensioniert: «Die Rohlinge aus Warmarbeitsstahl, die wir bearbeiten, sind bis zu 300 kg schwer. Mit dem Aufspannsystem kommen wir da schnell einmal auf eine Nutzlast von über 400 kg», erklärt die ausgebildete Polymechanikerin Petra Wyss. Früher sei für das Beladen und Entnehmen der Teile, deren Fertigung von 0,3 bis 12 Stunden dauern kann, ein Kran zum Einsatz gekommen, was mühsam und ineffizient gewesen ist.

Datenschnittstelle zum CNC-Bearbeitungszentrum

Heute gehen diese Handhabungsprozesse schnell, reibungslos und vollautomatisch über die Bühne: Der Roboter entlädt das produzierte Teil und legt dieses auf einen der zehn überwachten Palettenplätze der Be- und Entladestation. Dann bewegt sich der Roboterarm zu einem anderen Palettenplatz, greift sich das entsprechende Teil und legt dieses in das Okuma-CNC-Bearbeitungszentrum des Typs MU-6300V ein. Dabei liest die Steuerung, die im Markt als Bachmann FlexHandling (BFH) bekannt ist, das CNC-Programm auf dem Server sowie – via Datenschnittstelle zum CNC-Bearbeitungszentrum – die Werkzeugdatenbank mit Angaben zu Standzeiten und Zuständen und gleicht diese Informationen laufend miteinander ab.

Auftragspriorisierung dank BFH-Steuerung

Auf dieser Daten-Grundlage priorisiert die BFH-Steuerung die Aufträge dynamisch und kopiert das relevante CNC-Programm vom Server auf das CNC-Bearbeitungszentrum, wo der entsprechende Auftrag abgearbeitet wird. So ist garantiert, dass immer produziert werden kann und es keine Stillstandszeiten gibt.

«In dieser Steuerung steckt viel mehr als man denkt, wenn man die Anlage zum ersten Mal sieht», sagt Raphael Ruf stolz. Petra Wyss pflichtet ihm bei: «Die Steuerungsintelligenz ermöglicht uns, die Anlage 7 Tage pro Woche laufen zu lassen.» Gemäss Petra Wyss gebe es nur vereinzelt Störungen. Diese können meist einfach und selber behoben werden. «Kann die Störung nicht selber behoben werden, sind die Leute von Bachmann Engineering sofort zur Stelle», hält sie fest.

Spezialisierung auf Kernsätze

Die Ronal Group beschäftigt weltweit über 6800 Mitarbeitende und produziert als Europas Marktführerin pro Jahr rund 20 Millionen Räder für Pkw und Nutzfahrzeuge. Die Werkzeuge, die bei der Fertigung der Räder zum Einsatz kommen, werden innerhalb der Ronal Group in einem Werk in Portugal sowie bei der Ron AG in Härkingen, wo sich auch der Hauptsitz der Gruppe befindet, hergestellt. «Hier in Härkingen sind wir auf die Produktion von Kernsätzen spezialisiert. Dazu gehören alle formgebenden Teile eines Rades inklusive der Kühlsysteme», erklärt Heinz Nellen, Leiter der Produktion.

Was aber hat den Ausschlag für die Beschaffung einer Roboteranlage gegeben? «Um auf dem Markt konkurrenzfähig zu bleiben, müssen wir die Effizienz laufend erhöhen. In der Ron AG ist Automation deshalb ein zentrales Thema», ist Heinz Nellen überzeugt. Die Ron AG denkt deshalb bereits über weitere Automatisierungsschritte nach. So kann die bestehende Automationsanlage bei Bedarf um ein weiteres CNC-Bearbeitungszentrum erweitert werden.

Eine solche Erweiterung ist kein Problem, da die Anlage auf dem flexibel konfigurierbaren Automationssystem «Bachmann ModularSystem» (BMS) basiert. Entsprechend hoch ist die Zufriedenheit bei der Ron AG. Nellen: «Wir sind stolz auf diese Anlage, die den Weg in die Zukunft weist.» (msc)

Ron AG
4624 Härkingen, Tel. 062 389 05 10
info.ch@ronalgroup.com

Bachmann Engineering AG
4800 Zofingen, Tel. 062 752 49 49
info@bachmann-ag.com



Der Roboter Kuka KR 500 hat eine maximale Reichweite von 3326 mm und wird mit Lasten bis zu 500 kg fertig. (Bilder: Bachmann)


Das modulare, kundenspezifisch konfigurierbare Bachmann ModularSystem.