Eigene Roboterzelle erweitert Turnkey-Kompetenz

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Der Schlierbacher Werkzeugmaschinenbauer Stama wird als Weltpremiere auf der EMO die im eigenen Haus entwickelte und gebaute Roboterzelle „STARC“ (Stama Automation Robot Cell) präsentieren. 

 

 

Die Stama Maschinenfabrik realisiert nach eigenen Angaben 9 von 10 ihrer ausgelieferten Maschinen als Turnkey-Projekt. Davon sei jede 7. mit automatisierten Handlingkomponenten und den nötigen Schnittstellen ausgerüstet. Hier findet sich so ziemlich alles an Methode, Strategie und Technik, was Werkstücke zu- und abführt und in die Arbeitsräume be- und entlädt. Unabhängig davon, ob der Kunde den Automationspartner im Lastenheft vorgibt oder die Maschine bei Stama oder später in Eigenregie selbst automatisiert. In diesem Zusammenhang habe die Kombination von Stama-Roboterzelle und Stama-Maschine den großen Vorteil, so Stama, dass sich so ein aufeinander abgestimmtes durchgängiges Steuerungs- und Bedienkonzept für Werkzeugmaschine und Robotik mit Peripherie optimal verwirklichen lässt.


Stama hat Mitte 2014 begonnen, für die 1-, 2- und 4-spindligen Bearbeitungszentren und Fräs-Dreh-Zentren eine Standard-Automationslösung mit Roboter zum Be- und Entladen der Werkstücke in und aus den Maschinen zu entwickeln. An dieser Schnittstelle sehen die Schlierbacher das größte Potenzial, um bei den wichtigen Kennzahlen in der Serienfertigung wie Produktivität, Verfügbarkeit und Flexibilität ihre Fertigungslösungen weiter zu optimieren. Dies führte zur Entscheidung, ein eigenes modulares Automationssystem auf die Beine zu stellen, um bedienerseitig, fertigungstechnisch, serviceseitig und kaufmännisch einen hohen Mehrwert generieren zu können.

 

Jede Kundenanforderung mit modularem Standard darstellen


Maßgebliche Parameter für das Design der Grundzelle mit Roboter, Steuerung und Werkstückspeicher sind Werkstückgröße und -gewicht, die Werkstückanzahl in der Vorrichtung und die Anzahl der Spannlagen. Durch den modularen Aufbau der neuen Roboterzelle schafft es der Maschinenbauer mit wenigen Standardgrößen, die möglichen Kombinationen an Anzahl und Dimensionen von Werkstücken für jede Maschine im gesamten Maschinenprogramm darzustellen.


Wie lange eine Maschine in Kombination mit „STARC“ autark arbeitet, wird von der Kapazität des Werkstückspeichers – und somit der Werkstückgröße – und der Zykluszeit der Zelle bestimmt. Für ein Beispiel mit 2,5 kg-Werkstücken, einem Speicher mit maximal 250 kg Kapazität, einem Vierfachgreifersystem für 2 Rohlinge und 2 Fertigteile und einer Zykluszeit von 72 s werden bei doppelspindliger Bearbeitung 60 Minuten autarkes Produzieren erzielt. Durch Adaption von Förderbändern oder hochvolumigen Speichersystemen sowie auch im Falle eines geringeren Werkstückgewichts kann diese Produktionszeit beliebig erhöht werden. Gängige Optionen wie Werkstück-Wendestation, Schnellwechseleinheiten für Greifer, Messstation, Ausgabe für Kontrollmessungsteile (SPC) werden innerhalb der Roboterzelle aufgenommen.


Die Roboterzelle, versichert Stama, sei schnell aufgestellt, einfach in Betrieb genommen, benötige wenig Stellfläche und alles, was sich von außen für Zu- und Abfuhr nähert, könne problemlos andocken. Die Zelle sei flexibel für neue Produktionsbedingungen, lasse sich ohne großen Aufwand auf neue Werkstücke und neue Aufgaben umrüsten. Dazu gehört, dass die gesamte Roboterzelle mit Kran oder Stapler aufgenommen und ohne aufwändige Montagearbeiten aufgestellt und umplatziert werden kann.

 

Intelligenter Steuerungsstruktur


Die Schnittstellenstruktur und das Steuerungskonzept von „STARC“ sind ganz im Sinne von 4.0 aufgebaut. Neue Systemkomponenten, die als Erweiterung an die Roboterzelle angedockt werden, identifizieren sich automatisch über spezielle Algorithmen, sodass eine große Systemvarianz bei kürzesten Engineering-Zeiten ermöglicht wird. Auch lässt sich so der Ist- Zustand der Automationslösung abbilden und über die technische Verfügbarkeit lassen sich anhand von Kennzahlen klare Aussagen treffen. Die Speicherung aller Daten der Zelle plus ihrer Ausstattung sowie auch der Fertigungsparameter von Werkzeugmaschine und Werkstücken an einem einzigen zentralen Speicherort sichert die Aktualität und Verfügbarkeit und erlaubt die Visualisierung auf allen mobilen Endgeräten. Damit hat der Kunde selbst oder der Stama-Servicetechniker in Echtzeit von jedem Ort aus (mit Zugang zum Internet) alles im Blick und im Griff.

www.stama.de

 

Beitrag aus dima 4/2015:

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