Dass Cobots viele Vorteile mit sich bringen, ist schon lange kein Geheimnis mehr. Wie diese Vorteile aber in der Praxis aussehen, zeigt sich in diesem Artikel. Erfahren Sie anhand dreier Case Studies der Unternehmen Endutec, VEMA und Jenny | Waltle mehr über die positiven Auswirkungen einer Maschinenbestückung mit Cobots.
Ein Auge auf die Präzision: Endutec GmbH
Endutec GmbH ist ein Sondermaschinenbauer, der es sich zum Ziel gesetzt hatte, notwendige Bauteile mit eigenen CNC-Maschinen zu produzieren. Damit das jedoch zuverlässig und profitabel möglich werden konnte, musste Endutec auf einen Zwei-Schicht-Betrieb umschwenken. Aufgrund des Fachkräftemangels war das in der Praxis aber nicht umsetzbar. So stand der Betrieb also vor der Herausforderung, durch diese Unterbesetzung seine Maschinen nicht auslasten zu können und dadurch weder mit der Produktion für den eigenen Bedarf, noch für ihre Tätigkeit als Auftragshersteller nachzukommen.
Um dieses Problem zu meistern, entschied sich Endutec für die Automatisierung ihrer CNC-Maschine. Nach dem Testen verschiedenster Roboteranlagen wandte sich das Unternehmen schließlich an Universal Robots. Die unkomplizierte Steuerung und Programmierung der Cobots überzeugte das Unternehmen und so fiel die Wahl schließlich auf die Modelle der e-Series, mit ihrem integrierten Kraft-Momenten-Sensor.
Um das Model UR10e bestmöglich an ihrer CNC-Maschine nutzen zu können, nutzt Endutec eine flexible Beladestation. Hierin kann der Cobot auch unhandliche Werkstücke aus einem Regal entnehmen, sie dank dem Kraft-Momenten-Sensor präzise platzieren und nach dem Fräsen wieder zurücklegen. Die mit Sicherheitsmaßnahmen ausgestattete Cobotstation kann mithilfe eines Hubwagens das Unternehmen tatkräftig an verschiedenen CNC-Maschinen unterstützen. Dadurch kann der kollegiale Cobot auch die Nachtschichten übernehmen, während die Mitarbeiter ihren wohlverdienten Feierabend genießen.
Die Vorteile der Cobot-Applikation sind also:
- eine einfache Steuerung sowie Programmierung des Cobots
- Präzision → dank des Kraft-Momenten-Sensor
- die Vielseitigkeit des Universal Robots, die sich auch unternehmensintern weiterentwickeln lässt
- mehr zeitliche Ressourcen, die zum Aufsetzen neuer CNC-Programme genutzt werden können
Kollegiale Automatisierung: Produktionserhöhung in der VEMA GmbH
Das zweite Beispiel für die erfolgreiche Maschinenbestückung mit Cobots ist der schwäbische Zulieferer VEMA. Dieses Unternehmen war im Begriff, seine Produktivität durch Automatisierung, und trotz Fachkräftemangel, zu erhöhen. Schritt für Schritt arbeitete sich VEMA an die Automatisierung gewisser Abläufe heran, bis der Entschluss feststand – es brauchte eine Lösung für komplexere Prozesse die sowohl kosteneffizient als auch einfach zu programmieren und integrieren war. Fündig wurde VEMA dann in der Technologie von Universal Robots. Die UR5e Cobots von Universal Robots können, wie vom Unternehmen gewünscht, durch eine einfache Programmierung flexibel zwischen verschiedenen Maschinen bewegt und ohne Schutzumhausung eingesetzt werden. Mittlerweile unterstützen schon vier Cobots VEMA, die das Unternehmen eigenhändig programmieren und implementieren konnte. Flexibel einsetzbar, arbeitet der von den Mitarbeitern liebevoll benannte Cobot Bruno an der lichttechnischen Messanlage, seine technischen Kollegen Elfriede und Günter erledigen Pick-and-Place-Aufgaben, während Cobot Jürgen automatisierte Aufgaben in der Verpackung übernimmt, um die menschlichen Mitarbeiter von den monotonen Aufgaben zu befreien. Entlastet fühlen sich die Mitarbeiter auch in der Qualitätskontrolle, denn dank der technischen Unterstützung können diese sich nun ganz dem Prüfvorgang widmen, während die Cobots automatisiert den Rest erledigen. Die UR5e Cobots sind deshalb auch rund um die Uhr im Einsatz, was eine Produktionserhöhung von bis zu 30 Prozent mit sich zieht.
Auch bei VEMA lösen Cobots die folgenden Probleme:
- eine Produktionssteigerung durch eine automatisierte dritte Schicht (“Geisterschicht”)
- eine Entlastung der Mitarbeiter von ermüdenden Routineaufgaben und in der Qualitätsprüfung
- einfache Integration und Programmierung der Cobots
Picking the best: Jenny | Waltle in der Automatisierung
Die dritte Case Study in diesem Artikel beschäftigt sich mit dem österreichischen Aluminiumbearbeiter Jenny | Waltle. Die Herausforderung für das Unternehmen war, trotz des schwindendem Fachpersonals, das eigene Wachstum zu garantieren und zu fördern. Dafür setzte das Unternehmen auf automatisierte Vorgänge bei der Herstellung von Losgrößen im hauseigenen CNC-Maschinenpark. Nachdem ein herkömmlicher Industrieroboter für Jenny | Waltle allerdings nicht flexibel genug war, fiel die Wahl schlussendlich auf die Cobots. Zunächst wurde das Unternehmen wegen der intuitiven Benutzerführung und der großen Flexibilität auf diese Option aufmerksam, dadurch entwickelte sich dann eine neue Zusammenarbeit. Jenny | Waltle entwickelte zusammen mit dem UR-Partner STB Steuerungstechnik Beck eine Bin-Picking-Applikation mit zwei UR5 Cobots. Hierzu verfügt einer der beiden UR5 über ein 3D-Kamerasystem, welches ihm ermöglicht, vorgesägte Aluminiumteile zu scannen und damit die Teile in der komplexen Oberflächenstruktur zu erkennen. Dadurch lässt sich ein Greifpunkt – ein 3D-Datensatz – generieren. Anschließend nimmt der Cobot das Aluminiumteil mit Hilfe eines Vakuumgreifers am Werkzeugflansch aus dem Behälter und richtet es in einer Zwischenablage aus. Dies ermöglicht eine kollisionsfreie, exakte Werkstückaufnahme mit maximaler Präzision. Sobald das gewünschte Aluminiumteil richtig in der Ablage sitzt, kommt der zweite UR5 ins Spiel. Dieser platziert die Komponente in den hydraulischen Spanner der CNC-Fräse und legt sie, nach Bearbeitung der Maschine, in die finale Ablage. Von dort überträgt der erste Cobot das finalisierte Aluminiumteil in eine leere Kiste.
Bei Jenny | Waltle arbeiten die Cobots im 2-Schicht-Betrieb täglich mit bis zu 2.400 Aluminiumteilen und lassen sich mit Leichtigkeit, in unter einer Stunde, für bis zu zwölf verschiedene Komponenten und Größen umprogrammieren. Die benötigten Programme dafür sind einfach schon auf den Cobots gespeichert und mitsamt den Ablagen und Spannvorrichtungen abruf- und austauschbar. All das resultiert nicht nur in einer Null-Fehler-Produktion, sondern auch in einer Steigung von 11 % des Outputs von Jenny | Waltle im ihrem Anwendungsbereich.
Diese Problemlösungen konnten also mit der Cobot-Applikation ermöglicht werden:
- die neue Flexibilität und Leichtigkeit beim Programmieren der Cobots
- der nun ermöglichte, konstante 2-Schicht Betrieb
- die prozesssichere Null-Fehler-Produktion
Maschinenbestückung mit Cobots – die perfekte Rundumlösung
Anhand dieser Beispiele wird also klar: Cobots sind bei den verschiedensten Problemen und Herausforderungen eine Hilfe und können vielseitig eingesetzt werden. Ob monotone Verpackungsaufgaben, nächtliche Beladestationen oder flexible Bin-Picking-Applikationen – mit einer Maschinenbestückung mit den Robotern von Universal Robots findet sich für jedes Problem eine effektive und erfolgreiche Lösung!
