Erfolgreicher Einsatz einer Roboter-, Schleif- und Putzzelle für kleine Losgrößen Bisher wurden automatisierte Schleifzellen überwiegend in Seriengießereien eingesetzt.

Die Gießerei Ludwig Frischhut in Neumarkt – Sankt Veit hatte sich der Aufgabe gestellt, eine solche Schleifzelle für Kleinserien einzusetzen.

Der Serienanlauf der Anlage war nicht erfolgreich, da man auch ein Jahr nach Serienanlauf noch nicht die prognostizierte Effizienz erreicht hatte.

In der intensiven Analyse wurden die entscheidenden Faktoren für Erfolg bzw. Misserfolg deutlich. Daraus ergaben sich zahlreiche Erkenntnisse für ein erfolgreiches Projektmanagement sowie zur Optimierung der Arbeitsweise und der bestehenden Anlage.

1. Projektvorbereitung

Folgende Fragestellungen sind für die Auswahl der richtigen Anlage zu beantworten:

-Auswahl und Analyse des Teilespektrums,

-Teileklassifizierung in Bezug auf Greifen und Positionierung der Teile,

-Auswahl von Repräsentanten der Teilefamilien

-Definition der Bearbeitungsumfänge

-Takt- und Rüstzeitanalyse zur Kapazitäts- und Effizienzabschätzung,

-Einsatz eines 5-Achsschleifzentrums versus einer Roboterschleifzelle,

-Der Roboter führt das Teil, führt die Werkzeuge bzw. Kombination aus Beidem

-Programmierung (online oder offline),

-Zuführung der Teile (mittels Band, Tisch oder Palette),

Zuführung Tisch

Zuführung Band

-Positionierung der Teile (Ablage der Teile, Einsatz von Vorrichtungen),

-Greifen der Teile (Vorauswahl Greifer System, Grate als Störkonturen)

-Einsatz von Kamerasystemen (Notwendigkeit von Bauteil- und Lageerkennung mittels 2D- oder 3D-Systemen),

-Auswahl Roboter (Tragfähigkeit, Erreichbarkeit, spezielle Tools),

-Auswahl und Standzeiten Werkzeuge (Antriebsleistung, Fräsen, Schleifen, Trennen etc.)

-Layout der Anlage (Bediener- und Instandhaltungsfreundlichkeit etc.)

Bild 3: Anordnung Bearbeitungstools

-Notwendige Qualifikation der Bediener, Programmierer und Instandhalter

-Einplanung der Serienanlauf – und Optimierungsphase ( wirtschaftlich und kapazitiv)

Die Beantwortung dieser Fragen im Rahmen der intensiven Analysephase ist die Basis zur bestmöglichen Abschätzung der Wirtschaftlichkeit insbesondere für kleine und mittlere Serien.

Bei all diesen Fragestellungen erhält man in der Regel von Lieferanten nur begrenzte Unterstützung und Informationen.

2. Projektrealisierung

In der Realisierungsphase des Projektes sind wichtige Anforderungen in den Lastenheften zu verankern und darüber hinaus entsprechende Prüfpunkte zu vereinbaren, um im Vorfeld der Installation Sicherheit zu bekommen, dass die gelieferte Anlage den Vorstellungen des Projektteams entspricht und schnell produktiv wird bzw. wenig Nacharbeit erfordert.

Wichtige Merkmale, die zusätzlich zur technischen Ausführung und zum Terminplan vereinbart werden sollten, sind u. a.:

-Ausführung der Anlagensteuerung (Programmierung, Sprache !!!),

-Ausführung der Robotersteuerung,

-Inhalte der Visualisierung (Produktionsdaten- und Störmeldungen)

-Datenspeicherung, Schnittstellen und Datentransfer,

-Taktzeiten für Repräsentanten der Teilefamilien,

-Simulation Erreichbarkeit Bearbeitungstools,

-Werkzeugüberwachung,

-Überwachung Greifer,

-Rüstzeiten,

-Bearbeitungstoleranzen,

-Schulungstermine,

Es lassen sich nicht alle Einzelheiten im Vorfeld genau in einem Lastenheft fixieren.

Wichtig für die Vermeidung von Überraschungen ist die frühzeitige Überwachung der tatsächlichen Ausführung des Projekts.

Ergänzend dazu können frühzeitig modelltechnische Anpassungen (Verlegung Anschnitte, Luftstifte etc.) für eine bessere Bearbeitung in der Schleifzelle in dieser Phase realisiert werden.

3. Fazit

Die Auswahlkriterien für die optimale Anlagentechnik sind vielfältig.

Insbesondere bei Anlagen für kleine Serien ist es für eine erfolgreiche Projektrealisierung erforderlich, in eine intensive Planungsphase zu investieren.

Genaue Vorgaben für den Lieferanten und ein qualifiziertes Projektmanagement

garantieren die konzeptnahe Ausführung der Anlage.

Im vorliegenden Beispiel wurde durch zahlreiche Verbesserungen an der bestehenden Anlage das Projekt im zweiten Anlauf zum Erfolg geführt.