Die Automatisierung gilt in der flexiblen Blechverarbeitung als schwieriges Unterfangen: Häufig sind hier kleine Stückzahlen und ein wechselndes Teilespektrum zu finden. Sie sorgen dafür, dass automatisierte Prozesse nur schrittweise Einzug erhalten. Voreingestellte Programmierungen stoßen dabei schnell an ihre Grenzen – und machen das steuernde Eingreifen der Maschinenbediener unerlässlich. Mit dem Vision-Roboter für Richt- und Entgratmaschinen gelingt Arku nun in diesem Bereich der Schritt in die Automation.

Einschichtig rentabel

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»Vor allem Lohnfertiger wie Laser- oder Brennbetriebe stehen vor der Herausforderung, häufig wechselnde Größen und Formen von Zuschnitten zu bearbeiten«, erklärt Andreas Hellriegel, Geschäftsfeldleiter bei Arku. »Da sie einen Roboter für jede Teilegruppe neu programmieren müssten, lohnt es sich für sie nicht, das Handling zu automatisieren.« Gleichzeitig liegen in diesem Bereich große Einsparpotenziale. Hellriegel verdeutlicht das am Beispiel des Richtens von Blechteilen: »Der eigentliche Richtvorgang dauert nur ein paar Sekunden. Den Großteil der Zeit nimmt das Zuführen und Entnehmen der Bleche an den jeweiligen Maschinen in Anspruch.« Diese Zeit verlängert sich umso mehr, wenn sich die Teile wegen ihres hohen Gewichts nur mit dem Kran bewegen lassen. Bei schweren oder großflächigen Teilen dauert das mitunter mehrere Minuten. »So sind die Betriebe gezwungen, für diese einfache und unproduktive Tätigkeit Personal einzusetzen, das sie an anderer Stelle dringender benötigten.«

Der Vision-Roboter schafft hier Abhilfe. Im Mittelpunkt steht seine integ-rierte Kameratechnik: Sie fokussiert jeden Zuschnitt aufs Neue, prüft die Maße und richtet den Hebearm aus. Lage, Form, Größe und Gewicht der Teile können innerhalb eines gewissen Rahmens variieren. Die kritische Losgröße für den wirtschaftlichen Einsatz des Roboters sinkt so: »Der Vision-Roboter rechnet sich oft schon ab Einschichtbetrieb mit kleinen und mittleren Stückzahlen«, ergänzt Hellriegel. »Kunden haben uns bestätigt, dass die Produktivität des Vision-Roboters ihre Erwartungen übertroffen habe.«

Autonom und flexibel

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Die hohe Wirtschaftlichkeit erzielt der Vision-Roboter durch seine autonome Arbeitsweise. Mitarbeiter müssen ihn für seine Tätigkeit nicht ›teachen‹. Sind die Blechteile einmal im Arbeitsbereich des Roboters plaziert, übernimmt die Vision-Technik vollautomatisch und ohne Programmierung.

Seine Leistungsfähigkeit zeigt der Roboter vor allem in Gewichtsklassen, die nicht mehr per Muskelkraft zu bewältigen sind. »Spätestens bei Teilen ab 20 Kilogramm benötigt manentweder zwei Mann oder Hilfsgeräte wie Hebekrane. Der Roboter schafft ein Vielfaches«, betont Hellriegel. Der automatisierte Helfer hebt über 100 Kilo.

Ein Prozess, eine Lösung

Damit der Roboter das volle Potenzial entfalten kann, wurde er für das Richten und Entgraten optimiert. Bei realistischen Testläufenmachte sich Arku die hauseigene Infrastruktur zunutze: Mehr als ein Jahr lang prüften und optimierten Ingenieure den Vision-Roboter im Richt- und Entgratzentrum in Baden-Baden. So richteten sie das Gerät so ein, dass der Magnet-Hebearm Blechstapel auf einer Europalette erkennt und richtig ausgerichtet auf der Rollbahn der Präzisionsrichtmaschine FlatMaster positioniert.

Der Richtprozess kann dann sofort starten. Zusätzliche persönliche Lagekontrollen sind unnötig. Außerdem haben die Entwickler eine Prozessumkehr installiert: Der Roboter übernimmt auch das Abladen und Stapeln fertig gerichteter Zuschnitte. Da die Teile im Prozess auf Ebenheit vermessen werden, kann der Roboter diese nach dem Richten sogar entsprechend nach Toleranz sortieren.

Der Anteil menschlicher Zuarbeit beschränkt sich auf das Rüsten der Blechstapel. Ein Mitarbeiter plaziert eine Palette mit den gestapelten Blechen im definierten Greifbereich. Dann startet er den autonomen Richtprozess mit wenigen Einstellungen am Bedienpanel. Die Gesamtzeit des Rüstens dauert nur rund zwei Minuten.

»Ziel der Entwicklung war es, einen durchgängigen Prozess auf Knopfdruck zu liefern. Um Schnittstellen müssen sich unsere Kunden nicht mehr kümmern«, erläutert Hellriegel. Daher hat Arku den Vision-Roboter für sein gesamtes Portfolio an Richt- und Entgratmaschinen angepasst. Für Kunden, die bereits einen FlatMaster oder EdgeBreaker besitzen, gibt es zudem einen Nachrüstservice.

»Ob bestehende oder neue Anlage: Am Anfang unserer Kundenberatung rechnen wir die Prozesszeiten sowie die zu erwartenden Vorteile durch den Roboter durch. Das schafft Transparenz und Planbarkeit«, ergänzt Hellriegel. »Nach der Installation stehen wir natürlich mit unserem weltweiten Service zur Verfügung.«

Schnittstellen spielen jedoch nicht nur im Zusammenhang mit dem Roboter eine wichtige Rolle. Arku hat ebenso die Integration seiner Anlagen in die gesamte Prozesskette Blech im Auge.

Effizienz als Gesamtlösung

Vom Schneiden über das Strahlen, Entgraten und Richten durchlaufen Blechrohlinge zahlreiche Schritte bis zum fertigen Blechteil. Oft werden die Bleche noch händisch von Maschine zu Maschine gebracht. Durch Verkettung der Stationen lässt sich auch hier der Handlingaufwand stark reduzieren. »Wir bieten hier seit vielen Jahren für unsere Anlagen Lösungen, die reibungslose Übergänge gewährleisten. Das sind zum Beispiel Rollbahnen, Dreh- und Wendeeinrichtungen oder Teilerückführungen, die sich leicht einbinden lassen«, erklärt Hellriegel.

Zahlen & Fakten

Das 1928 gegründete Familienunternehmen Arku Maschinenbau GmbH ist mit mehr als 50 Jahren Erfahrung Marktführer der Richttechnik. Arku bietet die weltweit größte Auswahl an Hochleistungs- und Präzisionsrichtmaschinen sowie Entgrat- und Verrundungsmaschinen an.

Mit seinem Hauptsitz in Baden-Baden und ISO-zertifizierten Tochterunternehmen in Kunshan (China) und Cincinnati (USA) deckt das Unternehmen Märkte in fast 30 Ländern ab. Arku bietet in den Richt- und Entgratzentren an den drei Standorten Lohnarbeiten mit hochmodernen und leistungsstarken Maschinen an.

Die Produktpalette umfasst Präzisionsricht- und Entgratmaschinen für Teile, Richtmaschinen für Coils, Querteilanlagen, Pressenvorschubanlagen und Bandvorbereitungsanlagen für Profilierer. Von der Automobilindustrie, Maschinenbau und Möbelindustrie über den Schiffbau, den Stahlbau und die Bahnindustrie bis hin zu Laser-Job-Shops und Brennschneidbetriebe: Arku liefert Entgrat- und Richtmaschinen in die ganze Welt.

Mit dem Vision-Roboter denkt Arku einen großen Schritt gemacht zu haben, um seine Anlagen noch stärker in den Gesamtprozess zu integrieren. Diesen Weg werden Hellriegel und seine Kollegen auch in Zukunft konsequent verfolgen: »Unser Ziel ist es, den Kunden unserer Richt- und Entgratmaschinen die optimalen Lösungen für die Einbettung in ihre Prozesslandschaft anzubieten. Schließlich geht es darum, dass sie mit unseren Maschinen am wirtschaftlichsten arbeiten können.«