{"id":3894,"date":"2025-04-15T08:51:30","date_gmt":"2025-04-15T06:51:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.emag.com\/blog\/?p=3894"},"modified":"2025-04-15T08:51:30","modified_gmt":"2025-04-15T06:51:30","slug":"roboter-direktbeladung-steigert-produktivitaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emag.com\/blog\/roboter-direktbeladung-steigert-produktivitaet\/","title":{"rendered":"Roboter-Direktbeladung steigert Produktivit\u00e4t von Vertikaldrehmaschinen"},"content":{"rendered":"

Vertikale Pick-up-Drehmaschinen sind in der modernen Fertigung unverzichtbar. Diese Maschinen produzieren oft im Dreischichtbetrieb und sind bereits stark auf spezifische Produktionsanforderungen optimiert. Doch wie lassen sich bei solch hochentwickelten Fertigungssystemen weitere Leistungssteigerungen erzielen?<\/span><\/b>\u00a0<\/span>Mit dieser Frage besch\u00e4ftigt sich J\u00fcrgen Maier, Leiter der Business Unit Drehen bei EMAG. Im folgenden Interview erfahren Sie, wie durch die Direktbeladung mittels Roboter in die Arbeitsspindel einer Vertikaldrehmaschine die Produktivit\u00e4t nochmals gesteigert werden kann.<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/p>\n

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F\u00fcr welche Werkst\u00fccke eignet sich das Verfahren der Roboter-Direktbeladung besonders?<\/h3>\n

Das Verfahren der Roboter-Direktbeladung eignet sich besonders f\u00fcr Werkst\u00fccke mit kurzen Taktzeiten. Hier haben wir einen entscheidenden Vorteil erreicht: Eine reine Werkst\u00fcckwechselzeit von nur drei Sekunden. Das ist extrem schnell und effizient. Von der Geometrie her sind stabile Futterteile mit einer zentralen Bohrung ideal. Denken Sie an Zahnr\u00e4der oder andere Getriebeteile. Solche Werkst\u00fccke profitieren besonders von diesem Verfahren. Die Stabilit\u00e4t ist wichtig f\u00fcr die pr\u00e4zise Handhabung durch den Roboter, und die Bohrung erm\u00f6glicht eine sichere Aufnahme und Positionierung in der Spindel.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Roboter

Ein Industrieroboter f\u00fchrt pr\u00e4zise ein Werkst\u00fcck in die Spindel einer EMAG Vertikaldrehmaschine ein.<\/p><\/div>\n

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Gibt es spezielle Anforderungen an die Geometrie oder Toleranzen der Werkst\u00fccke?<\/h3>\n

Grunds\u00e4tzlich m\u00fcssen die Werkst\u00fccke nat\u00fcrlich auf die Maschine passen, das ist klar. Ein wesentliches Merkmal ist, dass sie eine Bohrung haben m\u00fcssen. Das ist entscheidend f\u00fcr die Aufnahme und Positionierung durch den Roboter.\u00a0 Was die Toleranzen angeht, sind wir hier recht flexibel. Auch ausgedrehte Backen sind kein Problem. Das liegt an der hohen Positioniergenauigkeit unseres Roboters. Wir haben ein ausgekl\u00fcgeltes System entwickelt: Der Roboter arbeitet mit einem Federpaket, gegen das er dr\u00fcckt. Diese Kombination aus pr\u00e4ziser Robotersteuerung und mechanischer Feinjustierung erm\u00f6glicht es uns, auch bei Werkst\u00fccken mit engen Toleranzen zuverl\u00e4ssig zu arbeiten.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Wo liegen die Vorteile gegen\u00fcber einer klassischen Pick-up-Beladung?<\/h3>\n

Die Vorteile der Roboter-Direktbeladung gegen\u00fcber der klassischen Pick-up-Beladung sind vielf\u00e4ltig. Erstens, und das ist der Hauptvorteil, sparen wir Taktzeit. Bei der klassischen Methode haben wir einen zus\u00e4tzlichen Schritt: Das Werkst\u00fcck wird zun\u00e4chst auf eine Zwischenstation (Transportband) gelegt und von dort in die Maschine transportiert. Bei unserem Verfahren entf\u00e4llt dieser Zwischenschritt komplett. Der Roboter legt das Werkst\u00fcck direkt in die Spindel ein. Das spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch m\u00f6gliche Fehlerquellen. Zweitens bietet uns diese Methode mehr Flexibilit\u00e4t im Prozessablauf. Wir k\u00f6nnen zum Beispiel das Spannfutter direkt vor Ort abblasen. Dadurch k\u00f6nnen wir die Werkst\u00fccke noch effizienter handhaben. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die M\u00f6glichkeit der sofortigen Nachbearbeitung. Die Teile bleiben im Robotergreifer gespannt, sodass wir sie sofort reinigen, beschriften oder vermessen k\u00f6nnen. Das optimiert den gesamten Fertigungsprozess und erh\u00f6ht die Qualit\u00e4t des Endprodukts.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Gibt es Grenzen f\u00fcr dieses Verfahren?<\/h3>\n

Nat\u00fcrlich gibt es, wie bei jeder Technologie, auch hier Grenzen und Szenarien, in denen klassische Methoden noch Vorteile haben. Unser Verfahren der Roboter-Direktbeladung ist besonders effektiv bei kleineren bis mittleren Vertikaldrehmaschinen, konkret bei unseren Modellen VL 2 und VL 4. Hier macht es absolut Sinn, da wir die volle Effizienz des Systems ausnutzen k\u00f6nnen. Bei gr\u00f6\u00dferen Maschinen, die mit sehr gro\u00dfen und schweren Bauteilen arbeiten, st\u00f6\u00dft das System an seine Grenzen. In solchen F\u00e4llen wird der Prozess oft zu komplex. Man m\u00fcsste einen \u00fcberdimensionierten Roboter einsetzen, was weder wirtschaftlich noch praktikabel w\u00e4re. Hier bietet die klassische Pick-up-Automatisierung nach wie vor Vorteile. Bei so gro\u00dfen Bauteilen ist die Zeitersparnis in der Be- und Entladung auch weniger kritisch f\u00fcr die Gesamteffizienz.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Anstelle

Anstelle eines herk\u00f6mmlichen Transportbands ist die CRC-Roboterzelle direkt an die VL 200 montiert. Der Roboter l\u00e4dt das Werkst\u00fcck unmittelbar in die Spindel und \u00fcbernimmt die Be- und Entladefunktion mittels eines Doppelgreifers.<\/p><\/div>\n

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Aktuell haben wir die Direktbeladung f\u00fcr Teilegewichte bis 3 kg optimiert. Das deckt einen gro\u00dfen Teil der g\u00e4ngigen Anwendungen ab. Wir haben zwar auch schon erfolgreich mit gr\u00f6\u00dferen Teilen gearbeitet, aber das muss immer individuell beurteilt werden. Es muss zur spezifischen Bearbeitungsanforderung und zum Gesamtprozess passen.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Letztendlich geht es darum, f\u00fcr jeden Kunden und jede Anwendung die optimale L\u00f6sung zu finden. Manchmal kann das die Roboter-Direktbeladung sein, in anderen F\u00e4llen ist vielleicht eine klassische L\u00f6sung oder eine Hybridl\u00f6sung aus Roboter und Pick-up-Automation sinnvoller.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Wie wirkt sich der Robotereinsatz auf die Komplexit\u00e4t des Systems aus?<\/h3>\n

Interessanterweise macht der Robotereinsatz das Gesamtsystem tats\u00e4chlich einfacher, nicht komplexer. Das mag auf den ersten Blick widerspr\u00fcchlich erscheinen, aber lassen Sie mich das erkl\u00e4ren.\u00a0<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Zun\u00e4chst einmal ist es wichtig zu verstehen, dass moderne Roboter sehr benutzerfreundlich sind. Sobald der Roboter einmal richtig eingerichtet und programmiert ist \u2013 wir nennen das \u201eeingeteacht\u201c \u2013 m\u00fcssen nur noch wenige Positionen eingestellt werden. Das ist ein einmaliger Aufwand, der sich schnell amortisiert. Der gro\u00dfe Vorteil liegt in der Flexibilit\u00e4t und Wiederholgenauigkeit des Roboters. Einmal programmiert, f\u00fchrt er die Bewegungen mit h\u00f6chster Pr\u00e4zision immer wieder aus. Das reduziert die Komplexit\u00e4t im t\u00e4glichen Betrieb erheblich.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Zudem eliminiert der Roboter die Notwendigkeit f\u00fcr zus\u00e4tzliche mechanische Komponenten, die bei klassischen Beladesystemen oft erforderlich sind. Jede dieser Komponenten w\u00e4re eine potenzielle Fehlerquelle und w\u00fcrde Wartung ben\u00f6tigen. Der Roboter \u00fcbernimmt all diese Funktionen in einem integrierten System. Die Bedienung der Maschine wird durch den Robotereinsatz nicht komplizierter. Im Gegenteil, viele Prozesse laufen automatisiert ab, was die Bedienung f\u00fcr den Werker an der Maschine vereinfacht.\u00a0\u00a0<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Zusammengefasst:<\/strong> Obwohl ein Roboter an sich ein komplexes Ger\u00e4t ist, vereinfacht er in diesem Anwendungsfall das Gesamtsystem; es wird robuster und l\u00e4sst sich leichter bedienen.<\/span>\u00a0<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/p>\n

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K\u00f6nnen Sie uns mehr \u00fcber die M\u00f6glichkeit einer mannlosen Schicht mit diesem System erz\u00e4hlen?<\/h3>\n

Gerne, das ist einer der Hauptvorteile unseres Systems mit der Roboter-Direktbeladung. Wir k\u00f6nnen damit eine komplette \u201eGeisterschicht\u201c fahren, also eine vollst\u00e4ndig mannlose Produktion \u00fcber eine ganze Schicht hinweg. Konkret setzen wir daf\u00fcr entweder eine CRC-Stapelzelle oder eine SCS-Zelle ein. Diese Zellen sind so konzipiert, dass sie eine gro\u00dfe Menge an Rohteilen bevorraten k\u00f6nnen. Der Roboter greift dann selbstst\u00e4ndig auf diese Teile zu und f\u00fchrt den gesamten Be- und Entladeprozess ohne menschliches Eingreifen durch.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Das Resultat ist eine erhebliche Steigerung der Gesamtanlageneffektivit\u00e4t (OEE). Stellen Sie sich vor: Die Maschine kann die ganze Nacht durchlaufen, an Wochenenden oder Feiertagen \u2013 immer, auch wenn keine Bediener vor Ort sind. Das erh\u00f6ht die Produktivit\u00e4t enorm, ohne die Personalkosten zu steigern.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Ein weiterer Vorteil ist die Konstanz der Produktion. Der Roboter arbeitet immer mit der gleichen Geschwindigkeit und Pr\u00e4zision, egal ob es 2 Uhr nachts oder 14 Uhr am Nachmittag ist. Das f\u00fchrt zu einer sehr gleichm\u00e4\u00dfigen Qualit\u00e4t der produzierten Teile.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"EMAG

Die CRC-Stapelzelle erm\u00f6glicht eine vollautomatische Produktion.<\/p><\/div>\n

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Das klingt beeindruckend. Aber wie stellen Sie sicher, dass die Werkzeuge f\u00fcr eine komplette Schicht ausreichen?<\/h3>\n

Das ist eine gute Frage, denn die Werkzeugstandzeit ist tats\u00e4chlich oft der limitierende Faktor bei langen, mannlosen Produktionsl\u00e4ufen. Hier kommt unser 12-fach-Werkzeugrevolver ins Spiel, der eine Schl\u00fcsselrolle in diesem System einnimmt.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Der 12-fach-Revolver bietet uns die M\u00f6glichkeit, mit Schwesterwerkzeugen zu arbeiten. Das bedeutet, wir k\u00f6nnen mehrere identische oder sehr \u00e4hnliche Werkzeuge in den Revolver einsetzen. Wenn ein Werkzeug seine Standzeit erreicht hat, schaltet das System automatisch auf das n\u00e4chste Schwesterwerkzeug um.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Lassen Sie mich das an einem Beispiel verdeutlichen: Angenommen, wir haben einen Bearbeitungsprozess, der vier verschiedene Werkzeuge ben\u00f6tigt. In einem herk\u00f6mmlichen System w\u00fcrden diese vier Werkzeuge die maximale Laufzeit bestimmen. Mit unserem 12-fach-Revolver k\u00f6nnen wir jedoch jedes dieser Werkzeuge dreifach best\u00fccken. Das verdreifacht effektiv unsere m\u00f6gliche Laufzeit ohne Werkzeugwechsel.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Zus\u00e4tzlich nutzen wir fortschrittliche Verschlei\u00df\u00fcberwachungssysteme. Diese \u00fcberwachen kontinuierlich den Zustand der Werkzeuge und k\u00f6nnen pr\u00e4zise vorhersagen, wann ein Werkzeugwechsel n\u00f6tig wird. So stellen wir sicher, dass wir die Schwesterwerkzeuge optimal nutzen und die Produktion nicht wegen eines unerwarteten Werkzeugausfalls unterbrochen wird.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Diese Kombination aus hoher Werkzeugkapazit\u00e4t und intelligentem Werkzeugmanagement erm\u00f6glicht es uns, eine komplette Schicht \u2013 ob 8, 10 oder sogar 12 Stunden \u2013 mannlos zu produzieren. Dies ist ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Realisierung wirklich effizienter mannloser Schichten.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"12-fach-Werkzeugrevolver

Nahaufnahme des 12-fach-Werkzeugrevolvers, der verschiedene Werkzeuge f\u00fcr die mannlose Produktion bereith\u00e4lt.<\/p><\/div>\n

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Das klingt nach einem sehr durchdachten System. Welche Vorteile ergeben sich daraus f\u00fcr die Kunden?<\/h3>\n

Die Vorteile f\u00fcr unsere Kunden sind vielf\u00e4ltig:<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Erh\u00f6hte Produktivit\u00e4t:<\/strong> Durch die M\u00f6glichkeit, 24\/7 zu produzieren, k\u00f6nnen unsere Kunden ihre Auslastung und damit ihre Gesamtproduktion erheblich steigern.<\/li>\n
  2. Kosteneffizienz: <\/strong>Mannlose Schichten reduzieren die Personalkosten pro produziertem Teil signifikant.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n
  3. Flexibilit\u00e4t:<\/strong> Das System kann problemlos Nachtschichten, Wochenenden oder Feiertage abdecken, ohne dass zus\u00e4tzliches Personal eingeplant werden muss.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n
  4. Konstante Qualit\u00e4t:<\/strong> Unsere Maschinen und der Roboter arbeiten immer mit der gleichen Pr\u00e4zision, was zu einer sehr gleichm\u00e4\u00dfigen Teilequalit\u00e4t f\u00fchrt.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n
  5. Optimierte Ressourcennutzung:<\/strong> Durch die intelligente Nutzung des 12-fach-Revolvers und der Schwesterwerkzeuge wird die Standzeit der Werkzeuge optimal ausgenutzt.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n
  6. Reduzierter Planungsaufwand:<\/strong> Einmal eingerichtet, kann das System lange Produktionsl\u00e4ufe ohne st\u00e4ndige \u00dcberwachung durchf\u00fchren.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n
  7. Wettbewerbsvorteil:<\/strong> Die F\u00e4higkeit, flexibel und kosteng\u00fcnstig zu produzieren, kann in vielen Branchen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil darstellen.<\/span>\u00a0<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Zusammengefasst erm\u00f6glicht unser System unseren Kunden, ihre Produktion zu optimieren, Kosten zu senken und gleichzeitig ihre Flexibilit\u00e4t und Reaktionsf\u00e4higkeit auf Marktanforderungen zu erh\u00f6hen. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

    Erfahren Sie hier mehr \u00fcber die <\/span>CRC<\/span>–<\/span>Stapelzelle<\/span> und unsere weiteren Automationsl\u00f6sungen f\u00fcr Ihre automatisierte Fertigung.\u00a0<\/span><\/span>\u00a0<\/span><\/span><\/a><\/h3>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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