Aktuelles Fokus Report Messe - Motoman

Ausgabe 01_2007
Aktuelles
150.000 verkaufte
MOTOMAN-Roboter
Fokus
7-Achser übernimmt
die Automation an einer
CNC-Bearbeitungs-
Maschine
Report
Klebezelle für die
Herstellung von
ABS-Kunststoffblenden
bei Dura
news
Messe
Vorstellung neuer
Roboterkinematiken
auf der „Motek 2006“

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Sehr verehrte Kunden,
liebe Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter,
wieder ist ein Jahr vorbei! 2007 schreiben wir inzwischen. Und mir ist, als sei es
erst gestern gewesen, als wir die Jahrtausendwende gefeiert haben. Die Zeit
rast – ebenso schnell rast auch die technische Entwicklung, die in allen Bereichen
der Industrie ein Höllentempo vorlegt. Wir von MOTOMAN robotec sind
an dieser Entwicklung nicht unmaßgeblich beteiligt.
Und das ist gut so!
Ich werde oft von Freunden und Bekannten gefragt, ob nicht das, was ich tue
und wofür ich arbeite, mehr Fluch als Segen ist. Rückblickend auf gut zwanzig
Jahre Berufserfahrung in der Robotertechnik und aus meinen vielen Kontakten,
die ich seitdem sammeln durfte, kann ich nur sagen, dass wir – alle zusammen –
einen großen Beitrag geleistet haben,
– die Arbeitswelt insgesamt angenehmer und sicherer zu gestalten,
– neue, wichtige Prozesse anzustoßen,
– die Qualität und Sicherheit von Produkten und Produktionsabläufen
zu steigern
– und auch den Standort Deutschland gegenüber den Billiglohnländern
weiterhin konkurrenzfähig zu halten.
Als ich im Jahre 1991 meine Mitarbeit MOTOMAN robotec zur Verfügung
stellte, da hatte ich mich durchaus auf ein spannendes, neues Abenteuer eingestellt.
Dank meiner bis dahin auch sehr interessanten beruflichen Laufbahn,
in der mir der Umgang mit dem Roboter nicht fremd war,hatte ich ausreichend
Fantasie mitgebracht, um zu erahnen, wohin in den nächsten Jahren die Reise
gehen wird.
Dass wir heute sämtliche Produktionsprozesse vollautomatisch mit einer für
den Menschen unmöglichen Präzision und Genauigkeit steuern und wir vier
Roboter mit zusätzlich zwölf externen Achsen mit nur einer Steuerung manipulieren
können, wäre mir allerdings bestenfalls als Vision in weiter Ferne in
den Sinn gekommen.
Niemand kann die Zeit zurückdrehen, niemand will die Entwicklung, die sich
in allen Schichten der Gesellschaft vollzieht, auch ernsthaft stoppen. Was wir
wollen und auch seit vielen Jahren tun, ist unser Beitrag zu einem angenehmeren
Leben in einer komfortableren Welt. An dieser, unserer Grundeinstellung
hat sich in den über zwanzig Jahren MOTOMAN robotec-Geschichte bei allem
Tempo bis heute nichts geändert. Und ich bin davon überzeugt, dass sich zwar
weiterhin die Jahreszahl alle 365 Tage ändern wird – nicht
aber unsere Philosophie.
Impressum
MOTOMANNews
Ausgabe 1/2007
Redaktion:
Marion Reisert, MartinaVogl
info@motoman.de
Und das ist gut so!
Ihr
Norbert Hügel
Leiter Vertrieb Schweißanlagen
Gestaltung/Layout:
Matthias Grießel und
Angela Freiberger, München
Herstellung und Druck:
Druckerei Vogl, München
www.druckerei-vogl.de
Autoren:
Alexander Steiger, Chris Wright, David Walsh,
Erwin Köhler, Heiko Röhrig, Hubert Stark,
Josef Simon, Kees Botermans, Kumi Konaga,
Manfred Miede, Marion Reisert, Martin
Erbrich, Martina Vogl, Mary Kay Morel,
Norbert Hügel, Ralf Högel, Robert Eby,
Simone Lutz, Stefan Abraham,Tilo Dobmeier
Vorwort • Inhalt
Inhaltsverzeichnis
Vorwort/Impressum
Aktuelles
Der 150.000 verkaufte MOTOMAN-Roboter 3
„Award“-Auszeichnungen für die innovativen
Industrieroboter MOTOMAN-IA20 & -DA20 9
Event
Ein MOTOMAN-HP3L verbindet
Theaterkunst mit Robotertechnik 3
MOTOMAN Intern
Alle Jahre wieder! 3
Fokus
Premiere für „The Snake“:
Erster 7-Achser übernimmt die Automation
an einer CNC-Werkzeugmaschine 4/5
Report
Dura: Flexible Automatisierung bei der
Produktion von ABS-Kunststoffblenden 6/7
Red Mill Snack Foods: Vollautomatisierte
Palettenstapelung von Kartonagen 8/9
MOTOMAN International
MOTOMAN USA: Industrieroboter sorgen
für Spitzenleistungen und bessere
Produktivität bei Alpine Engineered
Products Inc., Texas/USA 10/11
Messeausblick
Bevorstehende MOTOMAN-Messen 13
Systempartner
M.A.i GmbH & Co.KG: Integrierter
MOTOMAN-HP3 automatisiert im Reinraum 12/13
L&S Oberflächentechnik: Eine Roboter-
Lackieranlage sorgt beim Automobil-
Interieur CTS Coating Tec Spengel
für garantierte Qualität 14/15
EGS Automatisierungstechnik GmbH:
Kompakte Automation – die Lösung
für steigende Nachfrage 16/17
Messe
Vier, sieben dreizehn: Erweiterung des
Produktspektrums um neue
Roboterkinematiken auf der „Motek 2006“ 18
„PaintExpo“ mit glänzender Premiere
in Karlsruhe 18
MOTOMAN präsentierte auf der „EuroBLECH“
in Hannover leistungsfähige Fertigungskonzepte
und interessante Produktneuheiten 19
Rückblick auf die „Metavak“
im niederländischen Gorinchem 19
Erfolgreicher Auftritt bei der „vienna-tec“
in Wien 19

YASKAWA lieferte
den 150.000 MOTO-
MAN-Roboter aus
Die YASKAWA Electric Corporation verkaufte
seinen 150.000 Roboter und ist mit dieser
Stückzahl der größte Hersteller für Industrieroboter
weltweit. Stolz verkündete der
Abteilungsleiter „Robotersektion“ von der
YASKAWA Electric Corporation, Yoshikatsu
Minami, dass am 18. Oktober 2006 der
150.000 MOTOMAN-Industrieroboter ausgeliefert
wurde.
„Seit 1998 sind bereits über 10.000 Roboter
für LCD-Glashandling verkauft worden.
Damit halten wir in diesem Bereich den
Yoshikatsu Minami,
Abteilungsleiter
„Robotersektion“
von der YASKAWA
Electric Corp., gab
den Verkauf des
150.000 MOTOMAN-
Roboters bekannt.
Ein MOTOMAN-HP3L
verbindet Theaterkunst
mit Robotertechnik
Der Theatermacher Berkan Karpat
beschäftigte sich in seinem
Werk „Mariens Woyzeck Ghaselen“
(uraufgeführt in München,
vom 05. bis 09. Oktober 2006)
mit Büchners „Woyzeck“.
In seinem Stationendrama beleuchtete
Berkan Karpat den
Moment nach dem Mord aus
Büchners Drama und schickte
das Publikum auf eine Reise
durch die düstere Nacht.
Bei der ersten Station erwartete
die Besucher ein MOTOMAN-
HP3L, der mit Paukenschlägen
die Aufführung akzentuierte.
Aktuelles • Event • MOTOMAN Intern
absoluten Weltrekord,“ betonte Yoshikatsu
Minami.„Die MOTOMAN-Robotertypen, die
2005 den größten internationalen Marktanteil
besaßen, werden 2006 ihren ersten
Rang beibehalten. Unser Auftragseingang
ist merklich gut, bereits jetzt liegen uns
eine Vielzahl an Kundenbestellungen vor
und das Interesse des Marktes spiegelt sich
in den zahlreichen Anfragen wieder. Vor
allem für Applikationsbereiche wie Lichtbogenschweißen,
Lackieren und LCD-Glashandling.“
Im Rahmen einer Neustrukturierung eröffnete
YASKAWA im Januar 2006 das hochmoderne
Produktionswerk „MOTOMAN
STATION“. Durch den Neubau und durch
die Erweiterung der bestehenden Werke,
erhöhte sich die Produktionskapazität im
Vorjahresvergleich um 50 % auf 2.000 Roboter
pro Monat. Es entstand der größte,
globale Produktionsstützpunkt für Industrieroboter
im japanischen Kitakyushi-shi.
Begonnen hatte alles 1977. In diesem Jahr
stellte YASKAWA seinen ersten, elektrischen
Industrieroboter dem japanischen Markt
vor. Von dort aus traten die Roboter ihren
weltweiten Siegeszug an. Nach 11 Jahren
war der 10.000 MOTOMAN-Roboter ausgeliefert.
Im Oktober 1998, also 22 Jahre
später, belief sich die Stückzahl auf 50.000
Roboter. Kontinuierlich baute YASKAWA
seine Position als Spitzenreiter auf dem
Weltmarkt für Industrieroboter aus. Es dauerte
nur weitere fünf Jahre und so wurde
im November 2003 der 100.000 Roboter
veräußert. Der 150.000 MOTOMAN-Roboter
verließ das Werk genau 30 Jahre nach
seinem ältesten Artverwandten und eines
ist sicher: Weitere MOTOMAN-Industrieroboter
werden folgen!
Mehr Informationen über YASKAWA unter:
www.yaskawa.co.jp/en/
Alle Jahre wieder!
Im hochmodernen
YASKAWA-
Produktionsstützpunkt
werden
monatlich 2.000
Industrieroboter
hergestellt.
Zur Weihnachtsfeier kehrte bei MOTOMAN
besinnliche Ruhe ein.
Die alljährliche Weihnachtsfeier fand bei MOTOMAN am 15.12.2006 in
Allershausen statt. Mit einem deftigen, bayerischen Essen, wie Schweinebraten,
Haxen, Knödel, Kraut und vielen weiteren Köstlichkeiten, startete
das Happening. Wie bereits in den vergangenen Jahren, wurde für die
„Aktion Sternstunden“, vom Bayerischen Rundfunk, gespendet.
Die „Aktion Sternstunden“ setzt sich weltweit für Kinder und Jugendliche
ein, die krank, behindert oder in Not geraten sind. So klang der gemeinsam
verbrachte Nachmittag in beschaulicher Runde aus.
3

4
Fokus
Erster 7-Achser übernimmt die Automation
einer Werkzeugmaschine.
Die Diskussion über Sinn und Unsinn neuer
Roboterkinematiken ist beinahe so alt wie die
Geschichte der Industrieroboter selbst. Scaras
und Knickarmroboter in allen möglichen Variationen,
unterschiedlichste Portalroboter und
Linearachssysteme bis hin zu exotischen Hybridrobotern
oder superschnellen Deltakinematiken
– wozu da noch Doppelarmroboter
oder eben 7-Achser?
Auf einen einfachen Nenner gebracht: Ohne
den Einsatz des 7-Achsers MOTOMAN-IA20
wäre die Automation einer CNC-Bearbeitungsmaschine
unter den gegebenen Umständen
nicht realisierbar gewesen. Und weiter: Die
Vorteile des 7-Achsers für das Be- und Entladen
von Werkzeugmaschinen sind unter
bestimmten Umständen derart eklatant, dass
dieser neuen Kinematik ein ähnlicher Siegeszug
bevorstehen könnte wie den Deltarobotern
in ultraschnellen Verpackungsapplikationen.
Aber der Reihe nach: Die Automation von
Werkzeugmaschinen mit Robotern ist ein seit
Jahren anhaltender Trend und es gibt eine
Reihe von 6-Achsern, die sich für derartige
Applikationen bereits bestens bewährt haben.
Dennoch lassen sich nicht alle Aufgaben mit
dem Knickarmroboter zufriedenstellend lösen.
Insbesondere dann nicht, wenn es wie bei der
Heppenheimer Schnabel GmbH gilt, eine CNC-
Werkzeugmaschine unter äußerst beengten
Platzverhältnissen zu automatisieren.
Erster 7-Achser übernimmt die
Automation einer Werkzeugmaschine:
Premiere für „The Snake“
Seine Weltpremiere feierte der MOTOMAN-IA20 in Tokio auf der
„Robot Show 2005“. Im Mai 2006 trat der innovative 7-Achser
erstmals auf der „Automatica“ in München in Erscheinung und jetzt
übernimmt der neuartige Roboter seinen ersten Job in der Industrie:
Das Be- und Entladen einer CNC-Maschine.
Dazu Oliver Würfel, Inhaber der CNC-Automation
Würfel in Radolfzell am Bodensee
(www.cncautomation.de), der für die innovative
Automatisierungslösung verantwortlich
war. „Bei unserem Kunden Schnabel muss die
komplette Automation für die CNC-Maschine
auf wahrlich engstem Raum Platz finden. Die
komplette Zelle inklusive Roboter, Palettenstation,
Wendestation und Schaltschrank hat
einen Platzbedarf von nur 1,3 x 1,5 Meter.
Mit einem konventionellen Sechsachser wäre
diese Zelle und somit die komplette Automation
der Fünf-Achsmaschine „Chiron FZ
15K S FA“ so nicht realisierbar gewesen.“ Eine
eventuell praktikable Lösung mit Knickarmroboter
auf einer Verfahrachse schied für den
Anwender aus Sicherheitsgründen aus. Man
wollte unter den vorherrschenden Platzverhältnissen
keine Stolperfallen.
7-Achser mit hervorragender Performance
Einzig der MOTOMAN-IA20 konnte die Anforderungen
an Platzbedarf bei gleichzeitig
hervorragender Beweglichkeit und großem
Arbeitsbereich erfüllen. Der Blick auf den Bewegungsablauf
des Roboters zeigt, warum
dieser den Beinamen „Snake“ erhielt. Beweglich
wie eine Schlange fährt der Roboter bestimmte
Positionen im Raum an, die mit konventionellen
Kinematiken nicht zu erreichen wäre. Möglich
macht es die Konstruktion des siebenachsigen
Einarmroboters, die an einen menschlichen
Arm erinnert, allerdings erheblich länger ist.
Die Gesamthöhe des IA20 beträgt immerhin
knapp 160 Zentimeter. Aufgrund seiner kompakten
Bauweise und seiner enormen Beweglichkeit
im Raum kann er die Bewegungen
eines menschlichen Arms imitieren und damit
Tätigkeiten übernehmen, die bisher dem Menschen
vorbehalten waren. Seine maximale
Tragkraft beträgt 20 kg bei einer Wiederholgenauigkeit
von +/– 0,1 mm und einer maximalen
Reichweite von 1.140 mm.
Neben seiner einzigartigen Beweglichkeit ist
es ein ansonsten wenig beachtetes Kriterium,
das den IA20 für diese Applikation prädestiniert.
„Der IA20 steht auf einer Grundfläche
von lediglich 280 x 280 mm. Dieses geringe
Sockelmaß war für die Konzeption dieser Zelle
ein unschätzbarer Vorteil. Der komplette Bereich
rund um diese Fläche ist reiner Arbeitsraum.
Der Roboter kann sich quasi selbst die
Füße küssen“, so Oliver Würfel.
Flexibel bis ins Mark
Abgesehen von der kompakten Bauweise der
Zelle ist es deren uneingeschränkte Flexibilität,
die den Anwender begeistert. Auf den
CNC-Bearbeitungsmaschinen der Schnabel
GmbH, einem renommierten Lohnfertiger mit
hoher Kompetenz in den Bereichen Drehen
und Fräsen, laufen unterschiedliche Losgrößen
mit verschiedenem Teilespektrum. Die Auto-
Elegante und platzsparende Lösung: Die Automation
der Chiron-Maschine setzt Maßstäbe.

mation muss mit diesen Anforderungen zurecht
kommen und so flexibel sein, dass eine
Umrüstung innerhalb kürzester Zeit erfolgen
kann. Das dies beinahe spielerisch gelingt, ist
der Verdienst der Würfel-Konstruktion.
Die Roboterzelle ist komplett modular aufgebaut
und besteht aus den Hauptkomponenten
Roboter samt Doppelgreifer, Steuerung,
Palettenspeicher, Palettenlift und einer Wendestation.
Die verbauten Aluminium-Profile
sowie der Palettenlift stammen allesamt aus
dem Baukasten des renommierten Herstellers
MiniTec. Der Zweifinger-Parallel-Greifer des
Roboters kommt aus dem Hause Sommer
Automatic und lässt sich durch einfachen Austausch
der Greiferbacken auf nahezu jedes
neue Teil anpassen.
Und so funktioniert
die Automatisierungslösung
Der Palettenspeicher der Zelle fasst insgesamt
zehn 1/4-Euro-Paletten mit den Abmessungen
400 x 600 mm. Auf den Paletten befinden sich
die zu bearbeitenden Werkstücke in für den
Roboter definierter Lage. Ein Lift positioniert
die jeweilige Palette robotergerecht immer auf
der gleichen Ebene. Aufgabe des mit Doppelgreifer
ausgestatteten MOTOMAN-IA20 ist es,
ein Teil zu greifen und in der Chiron-Maschine
abzulegen. Dort wird das Teil gespannt und
einseitig bearbeitet. Währenddessen holt sich
der Roboter ein neues unbearbeitetes Teil,
Mit seinem Doppelgreifer kann der Roboter seine
Aufgaben schnell und effizient erledigen.
fährt damit wieder zur CNC-Maschine, wo er
mit dem leeren Greifer das bearbeitete Teil
entnimmt und das neue Teil einlegt.
Mit dem einseitig bearbeiteten Teil fährt
„The Snake“ zur Wendestation, legt es ab und
nimmt es später mit dem anderen Greifer in
der für den zweiten Bearbeitungsvorgang
richtigen Position wieder auf.
Ohne die Wendestation müssten die Teile
nach einseitiger Bearbeitung allesamt wieder
auf der Palette abgelegt werden, die Palette
ausgeschleust und alle Teile manuell gedreht
werden. So legt der Roboter das einseitig bearbeitete
Teil in der Wendestation ab und nimmt
es mit dem anderen Greifer lagerichtig wieder
auf, um es zur Fertigbearbeitung erneut in die
Chiron einzulegen. Durch das gewählte Bearbeitungsschema
legt der 7-Achser die Werkstücke
erst nach deren Komplettbearbeitung
wieder auf der Palette ab.
Die Konzeption ermöglicht einen autarken
Betrieb der Anlage von zehn bis dreizehn
Stunden je nach abzuarbeitendem Teilespektrum.
Die Auslegung der Anlage und des
Roboters erlauben es, Werkstücke mit einem
Maximalgewicht von acht Kilogramm zu bearbeiten.
Eine Palette kann ein Gewicht von
maximal 100 kg aufnehmen, so dass die komplette
Anlage mit zehn Paletten in einem
autarken Durchlauf einen Teiledurchsatz von
maximal einer Tonne erreicht.
Standardlösung mit Zukunft
Aber damit ist die Flexibilität der Anlage noch
längst nicht erschöpft. Die komplette Roboterzelle
ist mobil und kann jederzeit mit dem
Gabelstapler verfahren werden. So lässt sich
die Anlage schnell an jede geeignete Bearbeitungsmaschine
andocken. Die einfache
Kommunikation über ein offenes Bussystem
ermöglicht dabei kurze Inbetriebnahmezeiten
ohne steuerungstechnischen Aufwand.
Vom Erfolg seines Konzeptes ist Oliver Würfel
überzeugt: „Dieses Zellenkonzept mit dem
7-Achser von MOTOMAN könnte sich als Standardlösung
für das Be- und Entladen von CNC-
Bearbeitungszentren etablieren. Die Flexibilität
dieser Lösung ist nahezu unschlagbar. Ein
einfacher Greiferwechsel genügt und es lassen
sich nahezu alle Teile über der mobilen Anlage
handeln. Hinzu kommen ein niedriger Platzbedarf
sowie ein unkomplizierter Betrieb der
Anlage mit höchster Verfügbarkeit.“
Fokus
Der „Schlangenroboter“ braucht wenig Platz, verfügt
aber dennoch über eine enorme Reichweite.
Der MOTOMAN-IA20 steht auf einer Grundfläche
von lediglich 280 x 280 mm. Dieses geringe
Sockelmaß war für die Konzeption der Zelle ein
unschätzbarer Vorteil.
Bei Schnabel jedenfalls hat sich bereits kurz
nach der Inbetriebnahme der Zelle die im Vorfeld
prognostizierte Produktivität des Chiron-
Bearbeitungszentrums wie erwartet eingestellt.
Die Automatisierungslösung steigert die
Wirtschaftlichkeit der Produktion am Standort
Deutschland derart, dass der Anwender Teile
der Fertigung aus dem Ausland zurückholt
und wieder an seinem Stammsitz in Heppenheim
integrieren kann. Es wäre schön, würden
solche Beispiele Schule machen.
Quelle: „Automation & Qualität“ der
Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co.KG,
Hannover/Augsburg (Heft 6, November 2006) –
Text: Ralf Högel.
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Report
Flexible Automatisierung bei der Produktion
von ABS-Kunststoffblenden bei Dura
Automotive Body & Glass Systems GmbH
Im Dura-Produktionswerk Plettenberg werden für die Modelle Ford Focus und
Ford C-Max B-Säule Vordertür und C-Säule Hintertür hergestellt.
Zeitgleich, während des Be- und Entladevorganges, führt ein MOTOMAN-Roboter
den Butylauftrag mit einem Schmelzklebervolumen-Dosiersystem der Fa. Nordson
auf die ABS-Kunststoffblenden durch.
Dabei ist der Industrieroboter platzsparend in eine kleine, äußerst kompakte und flexible
Fertigungszelle integriert. Die Anlagenkonzeption und Inbetriebnahme erfolgte durch
die Allershausener MOTOMAN robotec GmbH. Anfang 2005 wurde das erste Anlagensystem
bei Dura in Betrieb genommen, zwei weitere baugleiche Anlagen folgten.
Die nun beschriebenen Arbeitsschritte zum Butylauftrag werden
in den drei robotergestützten Klebezellen ausgeführt:
● Blenden in Formträger einlegen und spannen,
● Blenden mittels eines elektrischen Drehtisches in den
Arbeitsbereich fahren,
● Butylraupe mit Knickarmroboter auf die Blenden
applizieren,
● Blenden heraus fahren (Arbeitsbereich) und
● Blenden manuell aus Formträgern entnehmen.
Anlagenbeschreibung
Die Kompaktzelle ist auf einem selbsttragenden Grundrahmen
mit begehbarer Bodenplatte aufgebaut. Auf dem
Grundrahmen sind die Seitenwände, der Industrieroboter
MOTOMAN-UP20 (bzw. alternativ MOTOMAN-HP20) mit
Bodensockel, ein motorisch angetriebener 2-Stationen-
Positionierer (vom Typ „RVE“) und die Anpasssteuerung fest
montiert.
Die Fass-Schmelzanlage wurde so gesetzt, dass sie unmittelbar
daneben steht. Damit ist sie leicht zugänglich von
außen und ohne große Unterbrechung kann ein neues Fass
gegen das Leere eingewechselt werden.
Der Butylauftrag erfolgt mittels eines MOTOMAN-UP20 mit
angebautem Dosierkopf. Je Tischseite wird eine Vorrichtung
mit je vier Teilenestern montiert. Diese Vorrichtungen
sind codiert und können somit schnell ausgetauscht
werden.
Der Arbeitstakt wird über ein Zweihand-Bedienpult an
einem externen Startpult ausgelöst. Die Anpasssteuerung
verknüpft den Roboter mit der Peripherie und beinhaltet
die komplette Sicherheitstechnik.
Die kompakte Bauweise begünstigt auch die
Anlagenflexibilität: Der Grundrahmen erlaubt
den Einsatz eines Hubwagens und damit einen
schnellen Auf- und Abbau, was eine optimale
Anpassung an wechselnde Produktionsbedingungen
ermöglicht.
Produktionsablauf
Der Werker legt die Blenden manuell in
den teilespezifischen Formträger (mit je
vier Teilenestern) – mit der Sichtseite nach
unten – ein. Mittels Vakuum werden die
Blenden in den Formträgern fixiert. Die
codierten Formträger sind so ausgelegt,
dass diese über ein Stecksystem schnell
umgerüstet werden können. Über die
Codierung werden die zur Vorrichtung pas-

Komponenten
● Industrieroboter MOTOMAN-UP20
● Robotersteuerung YASNAC XRC
● Kompaktzelle, bestehend aus:
– Bodenrahmen
– Umhausung inkl. Servicetür
– Positionierer (vom Typ „RVE“)
– Blendschutz transparent mit Gitter
– Medienversorgung pro Vorrichtung
● Klebetechnik:
– Fass-Schmelzanlage „BM200“ für 200 Liter-Fass
(Fa. Nordson)
– Dosierkopf „Prometer VDK“ (Fa. Nordson): Beheizbarer
Volumendosierkopf mit integrierter Zahnradpumpe
– Schaltschrank für VDK
– Beheizte Düsengarage, passend für die gewählte Düse
(Fa. Nordson)
● Anpasssteuerung Siemens S7
● SPS für Schnellwechselsystem der 12 Blendenaufnahmen
● Zweihand-Bedienpult auf Ständer
● Vakuumspannvorrichtungen mit je 4 Nestern für die
jeweilige Blende
● Ablagegestell für nicht im Einsatz befindliche Vorrichtungen
senden Programme automatisch angewählt und über ein
Zweihand-Bedienpult die Blenden mit dem Drehtisch automatisch
in den Arbeitsbereich des Roboters gefahren. Der
Roboter übernimmt nun das Auftragen des Butyls. Die
Butylraupe ist in ihrer Dicke und Breite anlagenseitig
variabel einstellbar.
Jede Blende wird auf drei Seiten mit Butyl versehen, also
oben und gegenüber des Umbugs. Dabei findet der Klebeauftrag
nur auf der Blendenrückseite statt. Die geforderte
Positioniergenauigkeit der Dichtraupe auf der Blende beträgt
0,3 mm. Die Toleranz der Dicke liegt im Bereich von
+/– 0,2 mm. Entlang von drei Kanten wird die Raupe auf der
jetzt zugewandten Rückseite angebracht. Es erfolgt ein
3550
Anpasssteuerung
inkl. SPS
Gitterwand
1550
Schutzzaun
Service-Tür
Transportschuh
Not-Aus +
Quittierung
2300
650
MOTOMAN-
UP20
Störkreis Ø2010
Gitterwand
Düsengarage
(beheizt)
Kleber-
Auffangbehälter
Report
Robotersteuerung
YASNAC XRC
Fass-Schmelzanlage
BM 200
1630
610
Prometer VDK
Steuerung
(Wandmontage)
Gitterwand
Zweihand-Bedienpult
auf Ständer
kontinuierlicher Auftrag mit linear ansteigender Dosiermenge
an zwei Blendentypen (rechts & links). Während des
Auftragsprozesses kann die Dicke der Dichtraupe beliebig
angepasst bzw. verändert werden.
Nach Beendigung des Auftrages werden die Teile durch
Betätigen der Zweihand-Bedienung aus dem Arbeitsbereich
heraus gefahren und per Hand vom Werker entnommen.
Um eine Aushärtung bzw. Verklebung der Anlage zu verhindern,
muss lediglich nach dem Wochenende oder vor
Schichtbeginn ein Spülvorgang erfolgen. Nach den Rüstvorgängen
werden die nicht mehr benötigenden Vorrichtungen
in ein entsprechendes Ablagesystem eingelagert.
Blick in die Klebezelle: Der spezifische Formträger ist mit vier Teilenestern ausgerüstet und kann über ein Stecksystem schnell ausgetauscht werden.
Der MOTOMAN-UP20, ausgestattet mit Heiß-Klebetechnik von der Fa. Nordson, ist platzsparend in die Kompaktzelle integriert (v.l.n.r.). Während Stillstandszeiten
und beim Drehen des Tisches steht der Dosierkopf in der beheizten Düsengarage (zweites Bild v.l.).
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Die platzsparende
Automatisierungslösung
punktet
durch die einfache
Anlagenbedienung
und -flexibilität
sowie durch
die hohe Geschwindigkeit
des
Industrieroboters.
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Report
Vollautomatisierte Palettenstapelung
mit einem MOTOMAN-SP100X-160
bei Red Mill Snack Foods (UK)
Kartonagen manuell zu palettieren stellt für Werker eine körperlich anstrengende und
eintönige Tätigkeit dar. Seit August 2005 übernimmt im englischen Werk Wednesbury,
von Red Mill Snack Foods, ein vierachsiger Palettierroboter MOTOMAN-SP100X-160
diese Arbeiten. Die Anlageninstallation und die Inbetriebnahme wurde von Soco System
UK Ltd. vorgenommen. Neben dem Palettierroboter sind in das Anlagensystem
verschiedene Förderbänder, Handlingsvorrichtungen und eine umfassende Sicherheitstechnik
integriert.
Zeitgesteuerter Arbeitsablauf
Das Roboter-System arbeitet mit fünf Verpackungsmaschinen
bzw. Produktionslinien zusammen. Anhand der Vorgaben
eines Zentralrechners erkennt eine Reihe von Sensoren, ob
und welche Kartonagen vorhanden sind, so dass Pneumatikzylinder
die Gebinde entsprechend ausgerichtet auf einem
Bereitstellungstisch zusammenfassen können. Vorab wurde
für jedes Einzelprodukt ein spezifisches Lagemuster in den
Computer einprogrammiert und abgespeichert. Beispielsweise
beim Produkt „Pikante Kartoffelchips“ (sogenannte
„Twirls“) 13 Gebinde: Zwei Reihen zu 5 und 3 um 90 Grad versetzte
Gebinde am Ende.
Sobald die komplette Lage gebildet ist, erfasst der Roboter
mit einem speziellen Greifer die Lage und transportiert sie zu
einer der fünf möglichen Palettenpositionen (entweder Europaletten
oder CHEP-Paletten), die sich auf einer Palettenrollenbahn
neben einer Stretchverpackungsstation befinden.
Die Robotersteuerung weiß genau, wie viele Lagen auf eine
Palette passen. Bei den „Pikanten Kartoffelchips“ sind es z.B. 8
Lagen, wobei die Anzahl der Lagen je nach Gebindegröße
zwischen 4 bis 9 liegen kann. Das Stauvolumen schwankt
dadurch – je nach Produkt - zwischen 296x239x115 mm und
594x394x253 mm.
Ist eine Palette fertig beladen, bewegt sich ein Transferwagen
für zwei Paletten zu der Station. Die volle Palette wird übergeben
und gleichzeitig eine leere Palette auf das Förderband
abgelegt. Nun gelangt die Palette zu einem Drehtisch, wo
automatisch Stretchfolie in voller Höhe um das Gebinde
gewickelt wird.
Über ein Förderband gelangt die versandfertige Palette aus
dem Sicherheitsbereich und wird von einem Gabelstapler
aufgenommen. Entweder wird sie dann von diesem in das
interne Lager gebracht oder in einen bereits wartenden LKW
– zur Auslieferung an Supermärkte, Großhändler oder Abholmärkte
– verladen.

Die Höhe einer versandfertigen Palette beträgt in der Regel
2,2 Meter. Das Gewicht jedes vollen Gebindes bei einem
verpackten Produkt 3 kg und bei einem losen Produkt 5 kg.
Überzeugende Anlagenvorteile
Ganz zu Beginn, also noch vor der Vergabe des Automatisierungsprojektes
und bei der Kosten-Nutzen-Analyse, erwog
Red Mill Snack Foods die Möglichkeit einzelne Palettierroboter
für jede der fünf Verpackungsmaschinen bzw. Produktionslinien
einzusetzen. Bedingt durch die regelmäßig entstehenden
Leerlaufzeiten, entschied man sich jedoch gegen
diese kostenintensivere Lösung.
Nun überzeugt das installierte Automatisierungssystem
durch die einfache Anlagenbedienung, die hohe Flexibilität
und Zuverlässigkeit bei minimalem Bedienereingriff. Der
MOTOMAN-Roboter entnimmt komplette Lagen der bereits
kommissionierten Ware und punktet dabei durch
seine hohe Geschwindigkeit und Vielseitigkeit. Zudem
wurden die Werker von Red Mill Snack Foods entlastet und
haben weitaus anspruchsvollere Tätigkeiten im Unternehmen
übernommen.
Die Automatisierungslösung spart montags bis freitags drei
Mitarbeiter pro Schicht im 3-Schichtbetrieb ein. Nach Angaben
des Fertigungsdirektors von Red Mill Snack Foods,
Simon Faithfull, amortisierte sich die Anlage in weniger als
22 Monaten.
Report • Aktuelles
Der Palettierroboter MOTOMAN-SP100X-160, mit einer Nutzlast von
160 kg, erfasst mit seinem Spezialgreifer die kompletten Lagen und
kommissioniert diese auf Euro- bzw. CHEP-Paletten.
„Award“-Auszeichnungen für die innovativen
Industrieroboter MOTOMAN-IA20 & -DA20
„Roboter des Jahres 2006“
Unter 152 Kanidaten wurden die beiden Industrieroboter
MOTOMAN-DA20 & -IA20 vom japanischen Ministerium für
Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) zu den „Industry
Robots of The Year 2006“ gewählt. Die Preisverleihung und
die Ausstellung der preisgekrönten Modelle fand am 21.
Dezember 2006 bei der „TEPIA“ (The Machine Industry
Memorial Foundation) in Tokio statt.
„Nikkei-Preis 2007“ für herausragende
Produkte und Dienstleistungen
Der YASKAWA-Roboter MOTOMAN-DA20 bekam, im Rahmen
der Feierlichkeiten zum „Nikkei Superior Products and
Services Awards 2006“, die Auszeichnung „Nikkei Industrial
Daily Award for Excellence“ verliehen.
1982 wurden die „Nikkei Awards“ ins Leben gerufen. Prämiert
werden ausschließlich herausragende Produkte und
Dienstleistungen, die aufgrund ihrer technischen Überlegenheit,
ihrer Kosteneffizienz, ihres besonderen Beitrages
zum Geschäftsergebnis eines Unternehmens, ihres Potentials
zur Weiterentwicklung, ihrer Einzigartigkeit und ihrer
positiven Wirkung auf Industrie und Gesellschaft überzeugen
konnten. Bewertet werden eine große Vielzahl an Produkten
und Dienstleistungen, die auf dem japanischen
Markt sind. In die engere Wahl kommen nur wenige Finalisten,
wie der MOTOMAN-DA20, der bei der Juri besonders
punkten konnte.
Die Preisverleihung
fand am 1. Februar
2007 in Tokio statt.
Kouji Toshima,
Präsident der
YASKAWA Electric
Corp., nahm stolz
die Auszeichnung
entgegen.
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MOTOMAN International
Industrieroboter sorgen für Spitzenleistungen
und bessere Produktivität bei
Alpine Engineered Products Inc., Texas/USA
Alpine ist seit mehr als 40 Jahren führender Hersteller von Maschinensystemen und
Komponenten für die Bauindustrie und produziert u.a.Tragkonstruktionen, Baugruppen
und Stützen aus Metall sowie Holz. Der amerikanische Markt verzeichnete in den letzten
Jahren einen regelrechten Boom im Sektor Bauindustrie. Aber genau dieser Anstieg
führte bei Alpine zu Problemen: Aufgrund der gestiegenen Nachfrage verlor Alpine
immer mehr Aufträge an seine Wettbewerber,
bedingt durch die langen Vorlauf- und
Lieferzeiten. Die Situation verschlechterte
sich weiter, als Alpine eine Linearsäge dem
Markt vorstellte, die eine wahre Bestellflut
auslöste. Gleichzeitig stieg der Auftragseingang
für das neue Fachwerkfertigungssystem
„RAM Easy Rider“ rapide an. Das Produktionswerk
in Grand Prairie (Texas/USA)
platzte aus allen Nähten und konnte den
Bedarf nicht mehr nachkommen. Das
Management erkannte, dass die Lösung für
dieses Problem „Automatisierung“ hieß.
Im texanischen Produktionswerk stehen drei MOTOMAN-EA1900N und ein
MOTOMAN-UP20-6. Jeder Fertigungstisch benötigt 660 einlagige Schweißnähte,
die von den Robotern innerhalb von 20 bis 30 Minuten abgearbeitet werden.
Ted Martin, Fertigungsmanager bei Alpine, unterhielt sich
mit vielen Lieferanten über verschiedene Roboterhersteller.
Dabei tauchte im Zusammenhang mit den Anforderungen
von Alpine bezüglich des Roboterschweißens immer wieder
der selbe Name auf. „MOTOMAN bot uns das Komplettpaket,
was bei keinem anderen Anbieter der Fall war.
Uns gefiel die Tatsache, dass wir niemanden für die Systemintegration
benötigten und keine Dritten einschalten
mussten", so Martin.
„Die meisten Konkurrenten des Unternehmens wollten uns
zwei bis drei bzw. in einem Fall bis zu sechs Roboter für
die selben Tätigkeiten verkaufen, die ein einzelner MOTO-
MAN-Roboter ausführt“, erklärt Martin. „Die Arbeitszelle
MotoSweepTM schafft 85% der erforderlichen Schweißarbeiten
mit nur einem Roboter. Das spart Investitionskosten“,
so Martin weiter.
Die Rettung heißt Industrieroboter
Im Juli 2004 führte Alpine den ersten Roboter in seine
Produktion ein. Einen sechsachsigen MOTOMAN-UP20-6,
integriert in ein „FabWorld“-System zum Schweißen von
Baugruppen für die „RAM Easy Rider“-Tische. Einen Monat
später kam ein zweiter Industrieroboter, ein Schweißroboter
vom Typ MOTOMAN-EA1900N, mit integriertem
Schlauchpaket durch den Oberarm und die Kopfachsen
hinzu. Dabei ist der EA1900N kopfüber hängend an einem
MotoSweepTM-Transportträger montiert.
Im Mai 2005 entschied sich Alpine für eine zweite, robotergestützte
Schweißzelle für die Baugruppenfertigung und
für ein weiteres MotoSweep-System. Damit stieg die Roboterzahl
im Werk Grand Prairie auf insgesamt vier an.
Alle Roboter arbeiten mit einer 450 A-Stromversorgung
(„Auto-AxcessTM“) und mit luftgekühlten Brennern („Tough-
Gun“, 500 A). Verwendet wird ein 0,9 mm starker Stahldraht
und ein Argon/CO2-Schutzgasgemisch im Verhältnis 80 : 20.
Die Roboter-Schweißzellen verfügen zudem über eine
automatische Drahtabschneide-Einrichtung, eine Düsenreinigungsstation
sowie eine Vorrichtungen zur Brennerausrichtung.

Amortisation innerhalb eines halben Jahres
Die Ergebnisse waren laut Martin einfach spektakulär. „Die
Robotersysteme haben sich in weniger als einem halben
Jahr amortisiert. Früher betrug unsere Produktionskapazität
20 bis 25 Tische im Monat, wobei Überstundenarbeit
bereits eingerechnet war.Weitere 40 Tische wurden monatlich
von einem externen Lieferanten hergestellt. Jetzt produzieren
wir 3 bis 3,5 Tische pro Schicht – also 6 bis 7 Tische
pro Tag“.
„Wir konnten unsere gesamte Tischproduktion wieder zurück
in unser eigenes Haus holen", so Martin. „Hinsichtlich
der Qualität stellten wir einen großen Unterschied zwischen
der Zukaufware und der robotergefertigten Ware
fest. Bei den outgesourcten Werkstücken waren erhebliche
Nacharbeiten erforderlich. Mit den Robotern ist die Qualität
viel besser - nahezu perfekt und unglaublich beständig“,
fügt er hinzu.
„Wir produzieren derzeit fünf oder sechs Tage pro Woche,
in zwei 8/10-Stunden-Schichten. Sobald alle Vorrichtungen
modifiziert sind, können wir mit den Robotern voraussichtlich
8 bis 10 Tische täglich produzieren“, so Martin weiter.
Durch den Robotereinsatz kam es bei Alpine zu einer gesteigerten
Produktionskapazität und auch die Vorlaufzeiten
wurden verkürzt. Vor dem Einsatz der Schweißroboter
lagen die Vorlaufzeiten bei bis zu 20 – 24 Wochen. „Unsere
Vorlaufzeit wurde nun auf 16 Wochen verringert, wobei wir
eine weitere Verkürzung auf acht Wochen anstreben. Mit
den Robotern wird uns das gelingen – ohne sie hätten wir
kaum eine Chance“, meint Martin dazu.
Die Werkstücke wiegen bis zu 2,45 Tonnen
Die Montage- und Fertigungstische, die im „RAM Easy
Rider“ zum Einsatz kommen, sind 4,30 m lang, 2,30 m breit
und wiegen ca. 2,45 Tonnen. Für jeden Tisch sind 660 einlagige
Schweißnähte erforderlich, die zwischen 2,45 cm
Die MotoSweepTM-Arbeitszelle führt 85 %
der Schweißarbeiten mit nur einem Roboter
aus, wodurch Investitions- und Ausrüstungskosten
eingespart werden.
MOTOMAN International
und 15 cm lang sind. Die Tische und Baugruppen bestehen
aus 0,65 cm bis 1,25 cm starkem Weichstahl und die Baugruppen
wiegen zwischen 180 kg und 230 kg. Die Be- und
Entladung der Vorrichtungen erfolgen mit Hilfe eines Kranes
und/oder eines Gabelstaplers. Jede Roboterzelle verfügt
über zwei verschiedene Arbeitszonen, mit je einem Vorrichtungssatz.
„Die Roboter benötigen 20 bis 30 Minuten, um einen Tisch
zu schweißen. Unsere Jungs haben sich mittlerweile so gut
an die Roboter gewöhnt, dass sie diese einschalten und
sich dann anderen Aufgaben widmen. Dabei verlassen sie
sich darauf, dass die Roboter ihre Arbeit fortsetzen, bis
der jeweilige Zyklus abgeschlossen ist. Eine Schwierigkeit
besteht darin, dass die Werkstücke schnellstmöglich in die
Roboterzelle eingelegt bzw. entnommen werden müssen.
Die Roboter schweißen viel schneller als wir Teile beschicken
und entnehmen können“, so Martin.
Mehr Arbeitsplätze, zufriedeneres Personal
„Als die Roboter erstmals zur Diskussion standen, befürchtete
jeder, dass Arbeitsplätze abgebaut werden. In unserem
Fall trat jedoch genau das Gegenteil ein“, sagt Martin. „Wir
stellten zusätzliches Personal ein. Das Verschweißen der
Werkstücke von Hand führte bei den Werkern schnell zur
Erschöpfung, zudem entstanden in den Sommermonaten
Temperaturen an die 100 Grad C. Durch den Robotereinsatz
ist es natürlich auch wesentlich besser um die Sicherheit
der Werker bestellt“, kommentiert er.
Dan Rupe, Vizepräsident und Geschäftsführer des Geschäftsbereichs
Ausrüstungen bei Alpine, fasst die Auswirkungen
der Automatisierung der Schweißverfahren zusammen:
„Indem Sie uns halfen, unsere Fertigungskosten zu senken,
haben die MOTOMAN-Roboter unsere Rentabilität gesteigert
und einen direkten Beitrag zu unserem Endergebnis
geleistet.“
Durch die integrierte Schlauchpaketführung verfügt
der MOTOMAN-EA1900N über eine sehr gute Zugänglichkeit
in den Vorrichtungen und einem vergrößerten
Arbeitsbereich.
Der Einsatz von Schweißrobotern
brachte Alpine wesentliche Vorteile ein:
– Abschaffung des Outsourcings
– Steigerung der Produktivität
– Verbesserung der Schweißqualität
– Reduzierung der Vorlaufzeiten
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Systempartner
Integrierter MOTOMAN-Roboter
automatisiert im Reinraum
Die Leonhard Kurz GmbH & Co.KG ist Weltmarkführer in der Heißprägetechnologie.
Mit mehr als 2.800 Mitarbeitern umfasst die Produktpalette neben Heißprägefolien für
die unterschiedlichsten Anwendungen das komplette Know-how rund um den
InMoldDecoration (IMD)-Prozess. Im IMD-Verfahren werden Mobiltelefon-Displays,
KFZ-Interieur-Teile, Verpackungen, Möbeloberflächen und vieles mehr hergestellt.
Auch Magnetfolien und Hologramme, die die Echtheit eines Produktes beweisen,
werden auf diese Art hergestellt.
Im Technikum, am Fürther Hauptsitz der Fa. Leonhard Kurz, werden im IMD-Verfahren
Mobiltelefon-Displays, KFZ-Interieur-Teile, Verpackungen, Möbeloberflächen, Magnetfolien,
Hologramme und vieles mehr produziert.
Die nachfolgend beschriebene Automatisierungslösung
wurde vom Systempartner M.A.i. (www.m-a-i.de) aus dem
oberfränkischen Küps entwickelt und realisiert. M.A.i. verfügt
über tiefgreifende Erfahrungen im Bereich der Automation
von Spritzgießprozessen und hat bereits zahlreiche
MOTOMAN-Industrieroboter in Anlagen integriert.
Im Technikum, am Stammsitz der Firma Leonhard Kurz in
Fürth, stehen mehrere Maschinen für Versuche und Entwicklungen
zur Verfügung. Die Automatisierungslösung
ist in eine dieser Maschinen integriert und dient dazu, Versuche
und Demonstrationen für Kunden automatisiert –
unter Reinraumbedingungen – durchzuführen.
Komponenten der Gesamtanlage
Die Gesamtanlage besteht aus der Demag-Spritzgussmaschine
(„Concept 100/500-310“), der Werkzeugbereich ist
als Reinraum der ISO-Klasse 6 ausgeführt. Der verwendete
Roboter – ein MOTOMAN-HP3 in Clean-Ausführung mit der
Kompaktsteuerung NXC100 – arbeitet im Reinraum und ist
hängend montiert. Damit ist die bestmögliche Zugänglichkeit
des Werkzeugbereiches gewährleistet.
Die kleine Robotersteuerung mit den Abmessungen L 300
x B 485 x H 167 mm ist komplett in die Spritzgussmaschine
integriert und über eine Euromap 67-Schnittstelle mit der
Maschine verbunden.
Die Bedienung des Roboters erfolgt über ein kleines
Zusatzbedienfeld, dass neben der Maschinensteuerung
angebracht ist. Mit dem eigentlichen Roboterprogramm
oder dem Umgang mit der Teachbox wird der Maschinenbediener
nicht konfrontiert.
Seit Anfang 2006 ist die Anlage in Betrieb und die Mitarbeiter
im Technikum haben den einfachen Umgang mit
dem System sehr zu schätzen gelernt. Gerade hier, wo
regelmäßiges Umrüsten und kleine Musterserien an der
Tagesordnung sind, ein großer Vorteil.
Geringer Platzbedarf, Flexibilität
und hohe Zuverlässigkeit
Der Gesamtzyklus der Anlage benötigt ca. 8 Sekunden zur
Fertigung von zwei Teilen, wovon der Roboter für die Entnahme
und das Ablegen auf einem Kühlband weniger als
2 Sekunden benötigt. Auf dem Band werden die Bauteile aus
der Zelle gefördert und können dort entnommen werden.
Um die Flexibilität und Kapazität des Roboters auszunutzen,
können noch optische Prüfeinrichtungen, Nachbearbeitungsstationen
oder Zuführeinrichtungen für Einlegeteile
integriert werden. Diese Prozesse laufen dann zykluszeitneutral
parallel während des Spritzgießprozesses ab.
Arthur Schwab, Geschäftsführer von M.A.i., ist sich sicher,
dass dieses Konzept des integrierten Roboters den Nerv
der Kunden trifft: „Der geringe Platzbedarf, die einfache Bedienbarkeit
der Gesamtanlage, gepaart mit der Flexibilität
und Zuverlässigkeit des MOTOMAN-Roboters, stoßen bei
unseren Kunden auf großes Interesse. Wir freuen uns auf
die weitere Zusammenarbeit!“

Messeausblick:
GIFA 2007
11. Internationale
Giesserei-Fachmesse
mit WFO Technical Forum
12. bis 16. Juni 2007
Ort: Messegelände Düsseldorf
Halle 17 / Stand B54
Arbeitsstationen:
Nach dem Öffnen der Spritzgussmaschine
fährt der MOTOMAN-HP3 blitzschnell
zur Aufnahmevorrichtung und entnimmt
mit seinem Sauggreifersystem zwei Teile.
Nach einer kurzen Drehung legt er die
Bauteile auf das Förderband ab, das die
abgekühlten Teile aus der Zelle befördert.
Der Gesamtzyklus der Anlage dauert
ca. 8 Sekunden, wovon der HP3 weniger
als 2 Sekunden benötigt.
Blechexpo & Schweisstec 2007
8. Internationale Fachmesse für
Blechbearbeitung & 1. Internationale
Fachmesse für Fügetechnologie
13. bis 16. Juni 2007
Ort: Neue Messe Stuttgart
Halle 8 / Stand 8323
Systempartner
Kontakt:
M.A.i. GmbH & Co.KG
Ansprechpartner:
Herr Arthur Schwab
Weinbergstraße 13
D-96328 Küps
Tel. +49 (0) 92 64 99 11- 0
Fax +49 (0) 92 64 99 11- 99
E-Mail: info@m-a-i.de
www.m-a-i.de
austrotec.07
Plattform für innovative Ideen –
Fachmesse für Produktion, Automation
und Qualitätsmanagement
13. bis 15. Juni 2007
Ort: Messecenter Graz/Österreich
Stand 509
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Systempartner
Roboter-Lackieranlage für Automobil-Interieur –
Garantierte Qualität
Strenge Umweltauflagen sind dank einer neuen Roboter-Lackieranlage inklusive
kompletter Farbversorgung für den Automobil-Zulieferer CTS Coating Tec Spengel in
Kassel kein Problem. Die neue Technik sorgt zudem für einen besonders effektiven
und reibungslosen Produktionsablauf.
Die Firma CTS Coating Tec Spengel in Kassel lackiert mit
modernster Technik des ostwestfälischen Gesamtsystemlieferanten
L&S Oberflächentechnik Automobil-Interieurteile
auf höchstem Niveau. Die zum Teil aufwändig veredelten
Kunstoffteile für den Fahrzeuginnenraum sind oft stärkeren
Belastungen ausgesetzt, als man zunächst vermutet. So
werden Teile der Innenraumverkleidung beispielsweise
durch Kosmetika an den Armen und Händen der Insassen
im Laufe eines Fahrzeuglebens sehr stark beansprucht.
Die neue Lackieranlage von CTS Coating Tec Spengel in
Kassel ist mit zwei MOTOMAN-Lackierrobotern, inklusive
einer kompletten Farbversorgungsanlage und Steuerung
der Firma L&S Oberflächentechnik, ausgestattet. Von der
Planung bis zum Produktionsstart vergingen lediglich drei
Monate. L&S Oberflächentechnik plante, testete und installierte
als Systemanbieter die vollständige Farbversorgungsanlage
inklusive der beiden PX-Roboter. Der Installationsaufwand
beim Anwender vor Ort hielt sich in Grenzen, da
zahlreiche Komponenten bereits vormontiert angeliefert
wurden.
Die Anlage besteht aus den Werkstückförderern, den Lackierund
Trockenkabinen sowie der 2-K-Misch- und Dosiereinheit.
Alle Komponenten wurden den örtlichen Gegebenheiten
bei CTS Coating Tec Spengel so angepasst, dass ein
Der Materialauftrag
erfolgt mit zwei Lackierrobotern
vom Typ
MOTOMAN-PX2050,
einem flexiblen,
ex-geschützten Roboter
mit sechs Achsen.
optimaler Arbeitsablauf möglich ist. Der Transport der
Werkstücke erfolgt über einen Bodenförderer der im Taktbetrieb
läuft. Im Bereich der Spritzkabine ist ein zusätzlicher
Transferförderer installiert, der eine Taktzeit von einer Minute
je Warenträger garantiert. Die Werkstückaufnahmen sind
variabel auf dem Warenträger aufgesteckt und können,
je nach Werkstück, schnellstmöglich umgerüstet werden.
Danach werden die Werkstücke auf die Aufnahmen gesetzt
und takten zum Einlauf der Ionisierkabine, wo sie mit ionisierter
Luft abgeblasen werden. Von dort aus geht es in die
Spritzkabine zu den beiden Lackierrobotern. Die Kabine ist
mit klimatisierter Zuluft ausgerüstet, was für einen optimalen
Farbauftrag unbedingt notwendig ist. Der Lack-Overspray
wird sofort über einen automatischen Schlammaustrag
aus dem Umlaufwasser entfernt. Nach dem Lackieren
werden die Werkstücke in der Abdunstzone vom Hauptförderer
wieder übernommen, um 90° gedreht, um damit eine
möglichst große Kapazitätsaufnahme auf kleinstem Raum
zu erreichen. Die Abdunstzeit der Kunststoffteile bei Raumtemperatur
beträgt 15 Minuten. Danach durchlaufen die
Kunststoffteile in 30 Minuten den Lacktrockner bei 80°C.
Auf der anschließenden Kühlstrecke werden die Werkstückaufnahmen
wieder um 90° gedreht. Nun können von
den Warenträgern die lackierten Werkstücke abgenommen

und die Rohlinge wieder zum erneuten Lackieren aufgesetzt
werden. Geplant und installiert wurde die Lackieranlage
vom süddeutschen Anlagenbauer Monta GmbH aus
Kusterdingen.
Kontinuierlich hohe Stückzahlen
Der Materialauftrag in der Lackierkabine erfolgt über zwei
Lackierroboter.
Bei den verwendeten Modellen handelt es sich um den
Typ MOTOMAN-PX2050, einem flexiblen, ex-geschützten
Roboter mit sechs Achsen. An allen sechs Achsen sorgen
YASKAWA-Drehstrom-Servomotoren mit integrierten Spezial-Robotergetrieben
und Haltebremsen für die nötige
Bewegung. Der Vorteil der Motoren liegt in ihrer absoluten
Wartungsfreiheit, die somit einen unterbrechungsfreien
Mehrschichtbetrieb mit hohen Stückzahlen ermöglichen.
Bei der Farbversorgungsanlage kam die „Merge Perfect“
von L&S Oberflächentechnik zum Einsatz. Dieses 2-K-Mischund
Dosiersystem überzeugt durch seine leichte Bedienbarkeit
und liefert einen vollständig reproduzierbaren
Lackierprozess. Selbst ein Wechsel zwischen Wasser- und
Lösemittellacken ist hier ohne Weiteres möglich. Durch die
größtmögliche Flexibilität im Mischungsverhältnis sowie
die Dosiergenauigkeit werden die Kosten auf ein Minimum
reduziert. Des Weiteren besteht nur ein geringer Wartungsaufwand,
der die eventuellen Stillstandszeiten und damit
verbundenen Kosten zusätzlich reduziert.
Funktionsweise der 2-K-Anlage
Von einer separaten Farbversorgung aus werden die Farbwechsel-
und Härterwechsel-Blöcke mit allen Farben, Härtern
und notwendigen Spülmedien unter Druck versorgt.
Entsprechend des gewählten Programms werden die
jeweiligen Ventile geöffnet und mittels der getrennten
Materialdruckregler wird die Härterseite mit einem leicht
höheren Druck als die Stammseite beaufschlagt. Das
Dosiersystem sieht einen impulsgesteuerten Härter-Einschuss
in das kontinuierlich fließende Stammmaterial vor.
Hierbei wird durch die nach dem Coriolis-Prinzip arbeitenden
Messzellen nur das tatsächlich geflossene Material
erfasst – somit wird eine Dosiergenauigkeit von +/– 0,5%
ermöglicht.
Das Herz der Anlage ist die Siemens S7-Steuerung, die über
einen PC mit einem 19“-Monitor verwaltet wird. Soll- und
Ist-Mischungsverhältnis, Verbrauch von Stammmaterial,
Härter und Lösemittel, Durchflussmenge, Tropfzeit und
Programmnummer können so auf einen Blick kontrolliert
werden. Die Steuerung verwaltet 99 Farbprogramme und
fünf Spülprogramme und kann bis zu 90 Farb-, Härter- und
Verdünnerventile steuern. Mischungsverhältnisse von 0,5:1
bis 50:1 sind stufenlos einstellbar. Die zu verarbeitenden
Applikationsmengen können zwischen 10 und 5.000 cm 3/min.
liegen. Mit einem VOC-Zähler ausgestattet, muss der An-
Systempartner
wender lediglich den hinter jedem von ihm benutzten
Lacktyp stehenden Lösemittelgehalt in Prozent im Programm
hinterlegen. Der Zähler misst dann permanent und
automatisch den jeweiligen Lösemittelverbrauch von Lack
und dazugehörigem Härter. Alle Mengen, die während des
Vorgangs fließen, werden nach dem Durchflussprinzip
gemessen. Sollten Störungen auftreten, kann ein Fehlermeldungspuffer
bis zu 250 Störmeldungen in Klarschrift
darstellen und automatisch Fehlerbehebungsvorschläge
aufzeigen. Eine Druckerschnittstelle wird zur Dokumentation
der eingestellten Parameter und Verbrauchswerte sowie
als PC-Schnittstelle genutzt. Eine Profi-Bus-Anbindung ermöglicht
zudem die Anbindung an ein übergeordnetes
System, wie etwa eine prozessgesteuerte Lackierstraße.
Die geforderte Zuverlässigkeit der gesamten Anlage spiegelt
sich in den Garantiezeiten wieder: 24 Monate auf die
verwendeten Faltenbalgpumpen inklusive aller Verschleißteile
im Einschichtbetrieb sowie 36 Monate Garantie auf die
Masse-Durchflusszähler im Dreischichtbetrieb. Bei einer solchen
Investition muss auch auf Zukunftssicherheit geachtet
werden. Die Anlage ist zum einen hochflexibel, was den
Materialeinsatz betrifft, zum anderen wird der Anwender
den strengsten Umweltschutzauflagen gerecht. Die Firma
CTS Coating Tec Spengel ist mit der Leistung von L&S Oberflächentechnik
rundherum zufrieden. Beratung, Planung,
Installation und Inbetriebnahme erfolgten aus einer Hand.
Ohne spezielle Ausbildung der Mitarbeiter konnte der
Betrieb aufgenommen werden und in Zusammenarbeit mit
den Technikern von L&S wurde der Arbeitsprozess optimiert.
Falls es dennoch einmal zu Problemen kommen
sollte, stehen die Techniker von L&S sofort zur Verfügung
und garantieren, innerhalb von 24 Stunden einen einwandfreien
Zustand der Anlage wiederherzustellen. Oder
eine Ersatzanlage zur Produktionsfortführung kann während
der Instandhaltungsmaßnahmen optional geordert
werden. Die Firma L&S Oberflächentechnik wird zukünftig
ihr Engagement im Robotersegment stärker ausbauen. Die
bisherigen Erfolge zeigen, dass Erfahrung und Kompetenz
auf diesem Gebiet bereits vorliegen und im hauseigenen
Technologiezentrum arbeitet man bereits mit vollem Einsatz
an neuen Optimierungen.
Kontakt:
L&S Oberflächentechnik
GmbH & Co. KG
Grenzweg 14 b
D-33758 Schloß Holte-Stukenbrock
Tel. +49 (0) 52 07 91 95-0
Fax +49 (0) 52 07 91 95-20
E-Mail: info@ls-oberflaechentechnik.de
www.ls-oberflaechentechnik.de
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Systempartner
Kompakte Automation –
die Lösung für steigende Nachfrage
Die maßgeschneiderte, kompakte Roboterlösung überzeugt durch eine kurze
Inbetriebnahmezeit und hohe Verfügbarkeit.
Die 1952 gegründete Firma Schneider aus Gutach im
Schwarzwald fertigt auf 2.300 qm Produktionsfläche mit
56 Mitarbeitern ein vielseitiges Programm an Präzisionsdrehteilen
und kleinen Baugruppen. Aufgrund steigender
Stückzahlen eines Kundenauftrages, entschied sich der
Geschäftsführer Thomas Schneider, nach eingehenden
Überlegungen, für die Anschaffung einer Anlage zur automatischen
Fertigung.
Nach den ersten Gesprächen mit der Firma EGS Automatisierungstechnik
aus Blumberg (www.egs-automatisierungstechnik.de)
wurde schnell klar, dass die gewünschte Aufgabenstellung
nur durch eine kompakte, sehr flexible und
ausgeklügelte Lösung wirtschaftlich automatisiert werden
konnte.
Das Ziel bestand darin, vollautomatisch, 3-schichtig fertigen
zu können und mehrere Arbeitsvorgänge auf engstem
Raum zu optimieren. Die neu anzuschaffende Maschine
sollte nicht mehr von Hand beschickt werden, um Wartezeiten
zu verhindern und eine größere Produktivität zu
erreichen.
Die Firma EGS Automatisierungstechnik entwickelte zusammen
mit dem Werkzeugmaschinenhersteller Müga aus
Villingen-Schwenningen eine maßgeschneiderte Lösung,
die dazu führte, dass sich die Automation selbst im
2-Schichtbetrieb wirtschaftlich rechnet.
Das Gesamtsystem besteht aus folgenden Komponenten:
● „SUMO Multiplex“ – ein wirtschaftliches, flexibles und
hochdynamisches 12-fach Palettiersystem der Fa. EGS
Automatisierungstechnik,
● 6-Achsen Industrieroboter-MOTOMAN-HP3L mit Doppelgreifer,
Ausblaseinrichtung und NX100-Steuerung,
● 5-Achsen-Bearbeitungszentrum mit Schwenktisch der
Fa. Müga Werkzeugmaschinen,
● pneumatische Zusatzstationen und
● Kalibrierpresse.
Der automatische Fertigungsablauf besteht im Wesentlichen
aus der Entnahme eines Rohteiles aus der Palette
und Einlegen in die Bearbeitungsmaschine. Nach erfolgter
Bearbeitung wird das Bauteil nacheinander vom Roboter
den weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt und danach
wieder in einer Palette des „SUMO Multiplex“ abgelegt. Da
der MOTOMAN-HP3L mit einem Doppelgreifer ausgerüstet
ist, werden unnötige Wege vermieden.
Die Bearbeitungszeit des Werkstücks beträgt etwas mehr als
1 Minute, womit die Automatisierung derzeit noch nicht voll
ausgelastet ist. Um das Potenzial der Fertigungszelle voll aus-
Das Palettiersystem „SUMO Multiplex“ ist vielseitig sowie flexibel
einsetzbar und kann 12 Werkstückpaletten bevorraten.

zuschöpfen, wird kurzfristig noch ein automatisierter Messund
Prüfvorgang in den Ablauf integriert. Bedingt durch die
Flexibilität des 6-Achsen-Roboters bedeutet dies lediglich
eine Erweiterung der Schnittstelle und des Programms.
Das Palettiersystem „SUMO Multiplex“ kann 12 Werksstückpaletten
(600 x 400 mm; 1/4 Europalette) bevorraten. Daraus
ergibt sich bei der Bearbeitung dieses Bauteils eine Autonomie
der Gesamtanlage von mehr als 8 Stunden. Bei dem
„SUMO Multiplex“ handelt es sich um ein standardisiertes
Beladekonzept, in das viele Zusatzaufgaben integriert
werden können, welche teilweise in der Nebenzeit der
Maschine taktzeitneutral durchgeführt werden können.
So wird „SUMO Multiplex“ beispielsweise eingesetzt bei:
● Vollautomatisiertes Messen von Teilen,
● Wirbelstromprüfung von Pressteilen,
● Zusammenfügen von Bauteilen,
● Einpressen von Kugeln,
● Entgraten von Werkstücken und vieles mehr.
Der „SUMO Multiplex“ ist vielseitig und flexibel einsetzbar:
An CNC-Bearbeitungszentren, CNC-Drehmaschinen, Laseranlagen,
Pressen, Stanzen, Sägen und Schneidmaschinen,
sowie an vielen anderen Fertigungsmaschinen.
Die Firma Schneider ist bereits nach kurzer Zeit von der
Richtigkeit Ihrer Entscheidung zur Anschaffung der Roboterlösung
überzeugt. Insbesondere die kurze Inbetriebnahmezeit
sowie die hohe Verfügbarkeit der kompakten
Automation haben Thomas Schneider beeindruckt. Durch die
Automation wurde die gewünschte Stückzahlausbringung
und die wirtschaftliche Fertigung der Bauteile erreicht.
MOTOMAN robotec arbeitet seit mehr als 7 Jahren mit der
Firma EGS Automatisierungstechnik GmbH als Systempartner
zusammen. In den vergangenen Jahren wurden viele erfolgreiche
Projekte gemeinsam und partnerschaftlich realisiert.
Wir freuen uns auf eine weiterhin gute Zusammenarbeit in
der Zukunft!
Kontakt:
EGS Automatisierungstechnik GmbH
Handwerkerstraße 11
D-78176 Blumberg
Tel. +49 (0) 7702 430 99- 0
Fax +49 (0) 7702 430 99 -10
E-Mail: info@egsgmbh.de
www.egs-automatisierungstechnik.de
Systempartner
Da der MOTOMAN-HP3L mit einem Doppelgreifer ausgestattet ist,
entfallen unnötige Wege.
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Vier, sieben, dreizehn!
Erweiterung des Produktspektrums um neue Roboterkinematiken
jenseits des 6-Achs-Knickarmroboters.
Zum 25-jährigen Jubiläum der „Motek“ in Sinsheim
bot MOTOMAN seine neuen, vierachsigen
Scara-Roboter dar. In Verbindung mit dem bisherigen
Spektrum von 6-Achs-Robotern von 3
bis 600 kg Traglast, Palletier-Robotern von 80 bis
500 kg Traglast,„Shelf-Type“(Konsol)-Robotern
von 35 bis 200 kg Traglast, Lackier-Robotern
von 1.457 bis 2.900 mm Reichweite sowie speziellen
Bahnschweiß- und Punktschweißrobotern,
bietet MOTOMAN ein Produktspektrum,
das Seinesgleichen sucht. Die identische Pro-
1
2
3
Messe
grammieroberfläche für alle Robotertypen verkürzt
dem Anwender Inbetriebnahmezeiten und
reduziert den Schulungsaufwand erheblich.
Die oben genannten neuen Scara-Roboter
sowie die bekannten 6-Achser, konnten die
Besucher in den verschiedensten Anwendungen
begutachten. Montage- und Handhabungsprozesse,
mit Unterstützung unterschiedlichster
Sensorik und Bildverarbeitung, wurden am
MOTOMAN-Messestand – in der Halle 6, an
den Ständen 6410 und 6308 – präsentiert.
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Der 13-achsige Doppelarmroboter MOTOMAN-DA20: Die Ähnlichkeit zur
menschlichen Kinematik prädestiniert ihn für Montage- und Handhabungsaufgaben,
die bisher nur vom Menschen gelöst werden konnten.
Flexibilität und maximale Beweglichkeit mit dem 7-achsigen MOTOMAN-
IA20, realisiert von der WKZ Werkzeugmaschinen GmbH.
Die neuen Scara-Roboter. MOTOMAN trägt damit dem vielgehegten Wunsch
Rechnung, auch einfache und schnelle Pick-and-Place-Anwendungen mit
einem MOTOMAN-Roboter und der gewohnt guten und leistungsfähigen
NX100-Steuerung realisieren zu können.
Karlsruhe, 10. bis 13.10.2006
Auf der erstmals stattgefundenen „Paint
Expo“, vom 10. bis 13. Oktober 2006 in
Karlsruhe, war MOTOMAN gemeinsam mit
seinem Systempartner LacTec aus Rodgau
(www.lactec.de) vertreten. Während der vier
Messetage informierten sich viele, internationale
Fachbesucher über die aktuellen
Entwicklungen für die komplette Prozesskette
beim Nasslackieren und Pulverbeschichten.
Es wurden u.a. sowohl LacTec-Applikationsausrüstungen
für Lackierroboter (speziell an
einem MOTOMAN-PX2900) gezeigt, als auch
moderne Lackierroboterkonzepte vorgestellt.
4
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MOTOMAN stellte intelligente Automatisierungslösungen
vor und zeigte sich Hand in
Hand mit vier Systemhäusern: EGS Automatisierungstechnik
GmbH (Blumberg), itec
Automation & Laser AG (Berlin), projekt Automation
GmbH (Köln) und WKZ Werkzeugmaschinen
GmbH (Hüfingen).
So wunderte es nicht, dass der Messestand
stets einen guten Zuspruch hatte. Weiterhin
konnten die Fachbesucher MOTOMAN-Roboter
in den Hallen 4, 6 und 7 sehen.
4
Sinsheim,
26. bis
29.09.2006
Die projekt Automation GmbH lud mit den beiden MOTOMAN-HP3L zu
einer kleinen „Spiele-Auszeit“ ein.
Maschinenbelade-Einrichtung mit einem MOTOMAN-HP6 und der dazugehörigen
Anlagenperipherie (WKZ Werkzeugmaschinen GmbH).
Der MOTOMAN-HP3 als Lösung für zahlreichen Handlingsaufgaben,
vorgeführt von der itec Automation & Laser AG.
Die EGS Automatisierungstechnik GmbH stellte ein automatisches Beladesystem
mit einem MOTOMAN-HP3L und einem Palettierer (vom Typ „SUMO
Multiplex“) vor.
„PaintExpo“mit glänzender Premiere

„EuroBLECH“
MOTOMAN präsentierte in Hannover leistungsfähige
Fertigungskonzepte und interessante Produktneuheiten.
MOTOMAN zeigte zur „EuroBLECH 2006“
(Halle 13, Stand E21) die leistungsfähigsten
Fertigungskonzepte in diesem Bereich und
wieder eine Vielzahl an lohnenden Produktneuheiten.
Im Mittelpunkt standen die
PC-basierte Multi-Robot-Steuerung NX100,
Der 7-achsige MOTOMAN-IA20 kann
durch seine spezielle Kinematik “um
die Ecke“ greifen.
„Metavak“, Gorinchem/Niederlande
„vienna-tec“, Wien/Österreich
Die Fachmesse „Schweißen/Join-Ex“ fand
2006 erstmalig im Rahmen der „vienna-tec“
im Messezentrum Wien Neu statt. Das
große Messe-Event für Österreich ging
mit knapp 100 Ausstellern vom 10. bis 13.
Oktober über die Bühne. Nahe zu 29.500
Interessierte zählten die Organisatoren.
die Kompaktsteuerung NXC100, die weltweit
ersten und „echten“ Schutzgasschweißroboter
EA1400N & EA1900N, die ES-Serie
mit integriertem Schlauchpaket zum Punktschweißen,
ein Pressenverkettungsroboter
vom Typ MOTOMAN-EPH4000N, der 13-ach-
Plasmaschneiden mit automatischer
Brennerhöhenregelung an einem
MOTOMAN-HP20.
Vom 21. bis 23. November 2006 öffnete die
„Metavak“ zum zweiten Male im niederländischen
Gorinchem ihre Türen. Schnell
zeigte sich, dass die Messe für mittelständische
Unternehmen aus der Metallbearbeitung
und dem Maschinenbau zu einem
festen Treffpunkt geworden ist. Die Öffnungszeiten
sind genau diesem Publikum
angepasst und zwar kann die Veranstaltung
von 14.00 bis 22.00 Uhr besucht werden.
Von der MOTOMAN-Vertriebsniederlassung
Österreich waren die Herren Sepp
Hautzinger und Johann Bauer vier Tage vor
Ort. Sie standen den Fachbesuchern hilfreich
zur Seite und erklärten die dargebotenen
Exponate aus den Applikationsbereichen
wie Lichtbogen- & Punktschweißen
oder Handhabungs- & Montagetechnik.
Messe
Hannover,
24. bis 28.10.2006
sige Doppelarmroboter MOTOMAN-DA20,
der 7-achsige Einarmroboter MOTOMAN-
IA20 sowie eine zielklare Roboterlösung für
das Biegepressenhandling.
Biegepressenhandling mit einem MOTOMAN-HP6 sowie eine “vorrichtungslose”
Kooperation zwischen dem 13-achsigen MOTOMAN-DA20, ausgestattet mit einem
Greifersystem, und dem Punktschweißroboter vom Typ MOTOMAN-ES165N-100.
Gorinchem, 21. bis 23.11.2006
Die konjunkturelle Lage für den Sektor Automatisierung
zog in den Niederlanden in der
zweiten Jahreshälfte 2006 stark an. Gut zu erkennen
an den zahlreichen Auftragsordern
und Anfragen vorhandener Kunden sowie
von Neukunden und Interessenten, deren
Kontakte teils durch die guten Messeauftritte
von MOTOMAN Benelux hergestellt wurden.
Wien, 10. bis 13.10.2006
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