Jeder Topf hat seinen Deckel Bei WMF schleifen und polieren KUKA ...

Fachartikel professional article
Jeder Topf hat seinen Deckel
Bei WMF schleifen und polieren KUKA Roboter
Schnellkochtopf- und Kochgeschirrdeckel
Mit einer hochmodernen zukunftsorientierten Anlage von SHL Automatisierungstechnik
AG setzt die WMF AG bei Schleif- und Polierprozessen auf Robotertechnik
von KUKA. Die synchron arbeitenden KUKA Roboter des Typs KR 60,
mattieren die Innen- und polieren die Außenflächen von Schnellkochtopf- und
Kochgeschirrdeckel. Die Anlage bietet dem Unternehmen eine Einrichtung zur
Oberflächenbearbeitung der genannten Produkte auf höchst technischem
Niveau.
Von Katrin Stuber, KUKA Roboter GmbH
Die WMF AG (Württembergische Metallwarenfabrik) mit Stammsitz in Geislingen
an der Steige wurde 1853 gegründet und versteht sich als Anbieter von Marken-
produkten, die in Gestaltung, Qualität und Gebrauchsnutzen höchsten Ansprü-
chen gerecht werden müssen. Derzeit beschäftig das Unternehmen rund 3.500
Mitarbeiter, wovon ca. 2000 am Hauptsitz in Geislingen arbeiten.
Weitere Werke des Unternehmens befinden sich in Hayingen und China. Die
WMF AG liefert ein umfangreiches Sortiment mit Schwerpunkt Tisch und Küche,
sowohl für den gewerblichen, als auch für den privaten Gebrauch. Der Vertrieb
erfolgt über eigene Verkaufsfilialen, den Facheinzelhandel, Waren- und
Einrichtungshäuser und über ausgewählte Versender. Im Ausland verfügt WMF
über Vertriebsgesellschaften in Europa, USA und Japan.
Jeder Topf hat seinen Deckel, der bei WMF seit neustem in einer hochmodernen
Anlage von KUKA Robotern geschliffen und poliert wird. Bislang dominieren bei
der Herstellung von Kochtöpfen und Pfannen Rundtischanlagen. Weil die aber
mittlerweile sehr wartungsintensiv wurden, setzte das Unternehmen jetzt bei der
Herstellung von Deckeln auf Modernisierung.
- 1 -

Das Anlagenkonzept der SHL Automatisierungstechnik AG basiert auf vier
Roboterzellen. Die erste besteht aus einem Handlingroboter mit Kamerasystem
und einem Schleifaggregat zur Innenbearbeitung des Deckels. In drei weiteren
Zellen, die jeweils aus einem Handlingroboter, je einem Schleifaggregat und je
zwei Doppelwellen- Poliermaschinen bestehen, werden die Außenseiten auf
Hochglanz poliert. Die KUKA Roboter sind jeweils mit einer Zusatzachse ausge-
stattet, um mit höherer Drehzahl die Innenbearbeitung der Deckel durchführen zu
können.
„Bei der Herstellung dieser Teile auf den herkömmlichen Rundtischanlagen
mussten bisher zwei getrennte Durchläufe für die Innen- und Außenbearbeitung
mit je acht Spannformen eingerüstet und durchgefahren werden. Mit der neuen
Anlage ist die Fertigung deutlich wirtschaftlicher möglich“, erklärt Helmut Kamitz,
Fertigungsleiter bei der WMF AG.
Der entscheidende Vorteil der neuen Roboteranlage gegenüber eines Rund-
tisches besteht darin, dass jeder Roboter exakt vorgegebene Bewegungen,
abgeleitet von den individuellen Deckelformen, an den einzelnen Bürst- und
Polierscheiben durchführen kann und damit eine optimale Oberflächenbearbei-
tung in möglichst kurzer Zeit erreicht wird. Da sämtliche Einstelldaten im Pro-
gramm gespeichert sind, ist auch die Reproduzierbarkeit sicher gestellt.
Mit der polierten Seite nach oben
Auf einem Förderband rollen die Topfdeckel in die Anlage. Durch ein integriertes
Kamerasystem wird die Position und der Drehwinkel eines jeden Deckels wahr-
genommen und an den KR 60 weitergegeben. Daraufhin kann dieser mittels
eines Vakuumgreifers den Topfdeckel vom Band nehmen, um ihn an ein so
genanntes „Scotch- Band“ zu führen. Dieses aufgeraute Band verleiht binnen
kurzer Zeit der Innenseite des zuvor noch unscheinbaren Rohprodukts die für
Deckelinnenseiten typische Mattierung. „Wir nennen dies den „Sonnenschliff““,
erläutert Helmut Kamitz. Hat der Deckel diesen erhalten, reicht KUKA Roboter
Nummer eins ihn in abwechselndem Takt direkt weiter an einen der drei Kolle-
gen, die sich nun um die Politur seiner Außenseite kümmern. KUKA Roboter
Nummer eins hat die schnellste Taktzeit. „Weil er nur einen Arbeitsschritt zu
übernehmen hat“, erklärt Gerd Lehr, Vorstand der SHL Automatisierungs AG, ist
- 2 -

er dreimal so schnell, wie die synchronisierten Kollegen. Deshalb kann er auch
immer gerade denjenigen KUKA Roboter mit einem neuen Produkt versorgen,
welcher gerade mit der Außenbearbeitung fertig geworden ist. Die Zuführung der
Polierpaste erfolgt aus einem zentralen Tank direkt in die einzelnen Aggregate,
von wo aus sie durch eine Dosierpistole sehr genau und zielgerichtet auf die
Polierscheibe und das Produkt dosiert werden kann.
Mit den speziellen Polierscheiben bearbeiten die Roboter nun die Deckel bis sie
in hochwertiger WMF Qualität glänzen.. Die hohe Qualität seiner Produkte ist
dem Unternehmen sehr wichtig. Die Anforderungen sind in einer Qualitätsstufen-
beschreibung vorgegeben. „Diese Voraussetzungen waren die Grundlage bei der
Anlagenplanung “, erläutert Gerd Lehr. „Wir setzen diese zunächst in unserem
Technologiezentrum als Versuch um.“
Den frisch polierten Deckel legt der jeweilige KR 60 nun in eine so genannte
Wendestation, die dafür sorgt, dass dieser natürlich mit der polierten Seite nach
oben, auf dem Förderband zum Liegen kommt. Schließlich soll er auf seiner
polierten Glanzseite keine Kratzer haben, wenn er über das Förderband aus der
Anlage heraus hin zu seinem passenden Topf transportiert wird.
Flexibilität der Roboter zeigte sich schon während der Realisierung des
Konzepts
„Für ein Anlagenkonzept mit Robotern entschieden wir uns hauptsächlich weil wir
flexibel und zukunftsorientiert sein wollten“, erläutert Helmut Kamitz. Die Formen
der Töpfe sind einem modischen Wandel unterlegen. Die Anlage sollte noch
verwendbar sein, wenn sich Form oder Material des zu bearbeitenden Deckels
ändert. Die Notwendigkeit dieser Flexibilität zeigte sich schon während der
Realisierungsphase. Plötzlich kamen Kochtopfdeckel ins Sortiment, die auf
beiden Seiten mit einem „Sonnenschliff“ versehen werden sollten.
Für die Automatisierungsexperten von SHL war dies kein Problem. „Wir versahen
einfach die Zellen mit Roboter zwei, drei und vier mit einer zusätzlichen Schleif-
station.“ Wenn also die Topfdeckel der Kochgeschirrserie „Gourmet Plus“ mit der
matten unpolierten Oberfläche in die Anlage rollen, wird der Bearbeitungsprozess
- 3 -

umgestellt und es arbeiten jeweils zwei Roboter zusammen, von denen der eine
die Innen- der andere die Außenseite schleift.
Investition in die Zukunft
Die Anschaffung dieser hochmodernen Anlage war für WMF zugleich eine Inves-
tition in die Zukunft. „Die Investition in die neue Deckelschleif- und Polieranlage
ist Teil einer Gesamtstrategie, die darauf zielt, über den Robotereinsatz die Wett-
bewerbsfähigkeit der Geislinger Kochgeschirrfertigung im oberen Preissegment
zu sichern“, so Helmut Kamitz.
Durch die Modernisierung verspricht sich das Unternehmen neben einfacher
Bedienbarkeit geringeren Wartungsaufwand und reduziertem Betriebsmittelver-
brauch auch eine höhere Flexibilität, die es in Zukunft schnell ermöglicht auf
neue Produktserien umzustellen.
Die SHL Automatisierungstechnik AG bot WMF ein sehr ausgeklügeltes Anlage-
konzept an, das sich gegen die Vorschläge der Konkurrenz durchsetzte. Insge-
samt etwa zwei Jahre dauerte es von der Idee, der Versuche, über die Planung
und Projektierung bis zur Inbetriebnahme der Anlage, die schlüsselfertig von
SHL geliefert wurde.
„Wir haben bei der Planung der Anlage darauf geachtet, möglichst viele
Standardkomponenten zu verwenden“, so Gerd Lehr „Dies gilt für die Kamera
genauso, wie für den Roboter oder die Polieraggregate.“ So bleibt die Anlage
zukünftig erweiterbar, flexibel und wartungsarm. Die Anlage verfügt über ein
zentrales Notaussystem. Darüber hinaus kann jede Zelle für sich ausgeschaltet
werden. Das heißt, Wartung und Betriebsmittelwechsel können in einer Zelle
vorgenommen werden, ohne dass die anderen stillstehen müssen. Auch die
Schallschutzkabinen entsprechen den heutigen Lärmschutzanforderungen. Für
die Mitarbeiter von WMF bedeutet dies eine angenehme Geräuschkulisse am
Arbeitsplatz.
Gleich mehrere Gründe sprachen für die WMF AG dafür, die SHL Automati-
sierungtechnik AG und KUKA Roboter GmbH als Partner in diesem Projekt zu
wählen. „Zum einen ist es was Service, Wartung und auch Schulung angeht
wichtig, mit Unternehmen zusammen zu arbeiten, die räumlich nicht all zu weit
- 4 -

weg sind“, meint Helmut Kamitz. „KUKA Roboter haben sich bei uns vor allem
wegen der einfachen Bedienbarkeit und ihre hohe Verfügbarkeit durchgesetzt,
außerdem sind schon einige KUKA Roboter in verschiedenen Produktionsberei-
chen im Einsatz“ so der Fertigungsleiter weiter. Außerdem überzeugte SHL durch
das technologische Know-how in Form einer schlüsselfertigen Anlage die eine
umfassende Gesamtlösung für das Automatisierungsprojekt darstellt. Aber nicht
zuletzt seien auch der gute Kontakt und die reibungslose Zusammenarbeit mit
beiden Firmen für die Auftragsvergabe entscheidend gewesen.
- 5 -