Rundumlösung Cobot – 3 Beispiele einer erfolgreichen Maschinenbestückung

Dass Cobots viele Vorteile mit sich bringen, ist schon lange kein Geheimnis mehr. Wie diese Vorteile aber in der Praxis aussehen, zeigt sich im folgenden Artikel.Erfahren Sie anhand der drei Case Studies von Endutec, VEMA und Jenny | Waltle mehr über die positiven Auswirkungen einer Maschinenbestückung mit Cobots. 

Endutec GmbH ist ein Sondermaschinenbauer, der es sich zum Ziel gesetzt hatte, notwendige Bauteile mit eigenen CNC-Maschinen zu produzieren. Damit das jedoch zuverlässig und profitabel möglich werden konnte, musste Endutec auf einen Zwei-Schicht-Betrieb umstellen. Aufgrund des Fachkräftemangels war das in der Praxis aber nicht umsetzbar. So stand der Betrieb also vor der Herausforderung, durch diese Unterbesetzung seine Maschinen nicht auslasten zu können und dadurch weder mit der Produktion für den eigenen Bedarf, noch für ihre Tätigkeit als Auftragshersteller nachzukommen.

Um dieses Problem zu meistern, entschied sich Endutec für die Automatisierung ihrer CNC-Maschine. Nach dem Testen verschiedenster Roboteranlagen wandte sich das Unternehmen schließlich an Universal Robots. Die unkomplizierte Steuerung und Programmierung der Cobots überzeugte das Unternehmen und so fiel die Wahl schließlich auf die Modelle der e-Series, mit ihrem integrierten Kraft-Momenten-Sensor. 

Präzision dank Kraft-Momenten-Sensor

Um das Model UR10e bestmöglich an ihrer CNC-Maschine zu nutzen, verwendet Endutec eine flexible Beladestation. Hier kann der Cobot auch unhandliche Werkstücke aus einem Regal entnehmen. Er kann sie dank dem Kraft-Momenten-Sensor präzise platzieren und nach dem Fräsen wieder zurücklegen. Die mit Sicherheitsmaßnahmen ausgestattete Cobot-Station unterstützt mithilfe eines Hubwagens das Unternehmen tatkräftig an verschiedenen CNC-Maschinen. Dadurch kann der Cobot auch die Nachtschichten übernehmen, während die Mitarbeiter:innen ihren wohlverdienten Feierabend genießen.

Die Vorteile der Cobot-Applikation bei Endutec 

• Einfache Steuerung sowie Programmierung 
• Präzision dank des Kraft-Momenten-Sensors 
• Vielseitigkeit, die einfache Weiterentwicklung ermöglicht.
• Mehr zeitliche Ressourcen, die zum Aufsetzen neuer CNC-Programme genutzt werden können.

Das zweite Beispiel für die erfolgreiche Maschinenbestückung mit Cobots ist der schwäbische Zulieferer VEMA. Dieses Unternehmen war im Begriff, seine Produktivität durch Automatisierung und trotz Fachkräftemangel zu erhöhen.

Schritt für Schritt arbeitete sich VEMA an die Automatisierung gewisser Abläufe heran, bis ein Entschluss feststand. Sie benötigten eine Lösung, die folgende Kriterien erfüllen sollte:

• Kosteneffizient
• Einfach zu programmieren
• Einfach zu integrieren

Fündig wurde VEMA dann in der Technologie von Universal Robots. 
Die UR5e Cobots von Universal Robots werden flexibel zwischen den verschiedenen Maschinen bewegt und ohne Schutzumhausung eingesetzt.

Produktionserhöhung von bis zu 30 % mit 4 Cobots

Mittlerweile unterstützen schon vier Cobots VEMA, die das Unternehmen eigenhändig programmieren und implementieren konnte. Flexibel einsetzbar, arbeitet ein Cobot an der lichttechnischen Messanlage, zwei Cobots erledigen Pick-and-Place-Aufgaben, während der vierte Cobot automatisierte Aufgaben in der Verpackung übernimmt, um die menschlichen Mitarbeiter:innen von den monotonen Aufgaben zu befreien.

Entlastet fühlen sich die Mitarbeiter:innen auch in der Qualitätskontrolle, denn dank der technischen Unterstützung können diese sich nun ganz dem Prüfvorgang widmen, während die Cobots automatisiert den Rest erledigen. Die UR5e Cobots sind deshalb auch rund um die Uhr im Einsatz, was eine Produktionserhöhung von bis zu 30 Prozent mit sich bringt. 

Erfolgreiche Produktionssteigerung mit kollaborierenden Robotern

Durch die Automatisierung erzielte VEMA:

• Eine Produktionssteigerung durch eine automatisierte dritte Schicht
• Entlastung der Mitarbeiter:innen bei Routineaufgaben und in der Qualitätsprüfung
• Einfache Integration und Programmierung der Cobots
   

Die dritte Case Study beschäftigt sich mit dem österreichischen Aluminiumbearbeiter Jenny | Waltle. Die Herausforderung für das Unternehmen war trotz des schwindenden Fachpersonals das eigene Wachstum zu garantieren.

Dafür setzte das Unternehmen auf automatisierte Vorgänge bei der Herstellung von Losgrößen im hauseigenen CNC-Maschinenpark. Nachdem ein herkömmlicher Industrieroboter für Jenny | Waltle allerdings nicht flexibel genug war, fiel die Wahl schlussendlich auf Cobots, da diese große Flexibilität und eine intuitive Programmierung aufweisen. .

Bin-Picking-Applikation mit 3D Kamerasystem

Jenny | Waltle entwickelte zusammen mit dem UR-Partner STB Steuerungstechnik Beck eine Bin-Picking-Applikation mit zwei UR5 Cobots. Einer der beiden Roboter verfügt dabei über ein 3D-Kamerasystem, um vorgesägte Aluminiumteile zu erkennen.

Die Bin-Picking-Applikation läuft dadurch wie folgt problemlos ab:

1. Vorgesägte Aluminiumteile werden gescannt; um komplexe Oberflächenstrukturen zu erkennen.
2. Mithilfe der 3D-Kamera generiert der Cobot einen 3D-Datensatz. 
3. Der Cobot nimmt das Aluminiumteil per Vakuumgreifer am Werkzeugflansch und richtet es in einer Zwischenablage mit maximaler Präzision aus.
4. Sobald das gewünschte Aluminiumteil richtig in der Ablage sitzt, kommt der zweite UR5 ins Spiel.
5. Der Cobot platziert die Komponente in den hydraulischen Spanner der CNC-Fräse und legt sie nach Bearbeitung der Maschine in die finale Ablage.
6. Von dort überträgt der erste Cobot das finalisierte Aluminiumteil in eine leere Kiste.

Bei Jenny | Waltle arbeiten die Cobots im 2-Schicht-Betrieb täglich mit bis zu 2.400 Aluminiumteilen. Sie lassen sich mit Leichtigkeit in unter einer Stunde für bis zu 12 verschiedene Komponenten und Größen umprogrammieren. Die benötigten Programme dafür sind bereits auf den Cobots gespeichert und mit den Ablagen und Spannvorrichtungen abruf- und austauschbar. All das resultiert nicht nur in einer Null-Fehler-Produktion, sondern auch in einer Steigung von 11 % des Outputs.

Prozesssicher mit zwei UR5 Cobots

Diese Lösungen wurden mit der Cobot-Applikation ermöglicht: 

• Die neue Flexibilität und Leichtigkeit beim Programmieren der Cobots
• Ein konstanter 2-Schichtbetrieb 
• Die prozesssichere Null-Fehler-Produktion
   

Anhand dieser Case Studies wird also klar: Cobots sind bei den verschiedensten Problemen und Herausforderungen eine Hilfe und können vielseitig für verschiedene Applikationen eingesetzt werden:

• Monotone Verpackungsaufgaben
• Nächtliche Beladestationen 
• Flexible Bin-Picking-Applikationen

Mit unseren Robotik Systemlösungen, wie der mobilen Cobot Lösung "Alfred" von Fischer Robotics oder dem Maschinenbeschickungskit von Robotiq können monotone, repetative Aufgaben einfach, effektiv und erfolgreich automatisiert werden!

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