AUTOMATION - x-technik

Robotik & Handhabungstechnik
gewechselt werden können. „Gestartet wurde
mit 60 verschiedenen Greifern, mittlerweile sind
wir bei weit über 100 angelangt“, meint Wolfgang
Daborer. Genau diese speziellen Kundenanforderungen
in höchster Qualität und Genauigkeit in
derart kleinen Losgrößen automatisiert bedienen
zu können, ist die Stärke der Radentheiner Steinfabrik,
die dadurch auch eine interne Sonderstellung
im Konzern genießt. „Zusätzlich werden
bei uns die ohnehin schon hohen Genauigkeiten
durch vollautomatisierte Nachbearbeitungsschritte
wie CNC-Fräsen, -Schneiden, -Bohren oder
-Drehen noch optimiert“, so Daborer. Die Bestückung
der Nachbearbeitungsmaschinen erfolgt
seit über einem Jahrzehnt ebenfalls erfolgreich
durch ABB Roboter.
Jeder Wagen ein Unikat
Auf einen Tunnelofenwagen können mehrere
Hundert Steine gestapelt werden, das sind unter
Umständen fünf bis sechs verschiedene Formate,
die der Roboter richtig greifen und korrekt setzen
muss. Das erfordert schon enormes Know-how
und Erfahrung in Greiftechnik und Programmierung.
Jeder Wagenbesatz, der in den Tunnelofen
befördert wird, ist ein Unikat und wird vor der
eigentlichen Bestückung CAD-gestützt zusammengestellt.
Auf vorvermessenen Plätzen werden
dem Roboter die Steine bereitgestellt. Bevor der
Roboter aber mit seiner Arbeit beginnt, werden
die theoretischen Quell-Koordinaten aus dem
CAD-System noch anhand der Ist-Daten im
Best-Fit-Verfahren korrigiert. Anhand dieser korrigierten
Koordinaten entnimmt der Roboter dann
die Steine und platziert sie exakt und schonend
am ebenfalls vermessenen Wagen. Durch die
Kombination aus Messsystem und der Genauigkeit
der Roboter auch bei hohen Lasten wird
sichergestellt, dass die noch sehr empfindlichen
„grünen“ Steine schonend exakt auf den Wagen
gesetzt werden können. Eine derartig qualitativ
hochwertige Manipulation kann durch manuelle
Manipulation nicht erreicht werden. „Die Flexibilität
der Anlage wird dadurch gewährleistet, in
dem nur ein paar fixe Stützpunkte für den Roboter
festgelegt werden. Von diesen Punkten aus
werden aufgrund der Abmessungen der zu setzenden
Steine dynamisch die Setzmuster und die
zu fahrenden Bahnen des Roboters errechnet“,
erläutert Wolfgang Daborer. „Das Absetzen der
Steine nach dem Tunnelofen ist für die drei anderen
Roboter an der Entnahmestation ein Leichtes,
da die einzelnen Wagen dem System ja vom Beladen
bekannt sind“, so Wolfgang Daborer.
Um ein optimales Stapelmuster pro Wagen zu erstellen,
erfordert es hochspezialisierte Mitarbeiter,
die bei der Programmerstellung wichtige Kriterien
und komplexe Regeln berücksichtigen müssen.
„Beispielsweise dürfen nur bestimmte Materialien
in den unteren Lagen gestapelt werden. Zusätzlich
muss darauf geachtet werden, dass der Stein
auch geometrisch auf die vorherige Lage gelegt
werden kann. Die Einhaltung der Positionen eines
Produktes innerhalb des vollständigen Wagenbesatzes
ist ebenfalls ein wesentlicher Faktor“, geht
Daborer ins Detail.
Vorteile der Automatisierung
Ein großer Vorteil einer automatischen Manipulation
der Steine ist, dass der Roboter beim Entnehmen
und Setzen keine Beschädigungen an
den Steinen verursacht. „Der Stein ist vor dem
Brennen noch sehr empfindlich. Ein Roboter
manipuliert die Produkte wesentlich genauer und
schonender, als es durch manuelle Manipulation
jemals möglich wäre“, spricht Daborer aus Erfahrung
früherer Zeiten. Weiters erwähnt Daborer die
erhöhte Nachvollziehbarkeit als weiteren Gewinn
durch Automatisierung. Dank der CAD-Unterstützung
könnten Setzpositionen im Nachhinein sehr
einfach analysiert und dadurch die Qualität noch
weiter optimiert werden.
Raue Umgebungsbedingung
als Herausforderung
Als einer der größten Herausforderungen nennen
alle Beteiligten einstimmig die rauen Umgebungsbedingungen.
„Um den hohen Verschleiß
durch den sehr aggressiven Staub zu vermeiden,
sind selbstverständlich alle Roboter mit Foundry-
Ausstattung ausgeführt“, erwähnt Martin Moosbacher.
„Speziell bei unserem jüngsten Projekt,
der Umrüstung von zwei Steinpressen von Linearportalen
auf Knickarmroboter von ABB ist ein
>> Speziell bei unserem jüngsten Projekt,
der Umrüstung von zwei Steinpressen
von Linearportalen auf Roboter von ABB
ist ein eklatanter Unterschied zwischen
diesen beiden Lösungen festzustellen. Die
Instandhaltungskosten der Portallösungen
sind im Vergleich zu einem Foundry-Roboter
deutlich höher.