Verktygsmaskiner och KUKA-robotar bearbetar komponenter till KUKA-robotar

Robotbaserad KUKA-systemteknik för automation av verktygsmaskiner. Denna systemteknik med inslag av Industrie 4.0 kan bland annat användas för att betjäna verktygsmaskiner: En blick in i KUKA:s egna spånskärande bearbetning visar hur framtidens produktionslandskap kan gestaltas.

Automation av verktygsmaskiner med molnintegration

Vid en f?rsta anblick ter sig produktionshall 10 p? KUKA:s fabriksomr?de i Augsburg som en vanlig produktionshall hos en tysk eller internationell maskinbyggare. Men det f?rsta intrycket ber?ttar inte allt: Samtliga sju celler, i vilka totalt elva KUKA-robotar arbetar sida vid sida med konventionella verktygsmaskiner fr?n olika tillverkare, ?r anslutna till molnet och drar nytta av olika Industrie 4.0-funktioner.

Automation av verktygsmaskiner Verktygsmaskinerna betjänas av KUKA-robotar.

Effektivitetsvinster med automatiserad betj?ning av maskiner

”I den h?r hallen bearbetar robotarna olika komponenter som vi beh?ver f?r att tillverka v?ra egna robotar”, ber?ttar Rainer Eder-Spendier, administrat?r f?r automation och robotteknik. Med olika bearbetningsmetoder bearbetas robotkomponenter som stativ, vridsocklar och sv?ngarmar. I den angr?nsande robotmonteringen monteras sedan de f?rdigbearbetade komponenterna. Svarvmaskinerna betj?nas av robotar vilket m?jligg?r produktion med l?g bemanning. Vissa produktionspass utf?rs ?ven helt obemannat.

Cellerna ?r utrustade med matarenheter i form av vridbord eller matarband och det ?r produktionspersonalen som tillf?r material till dessa. Produktivitetsvinsterna skapas av robotarna som bearbetar komponenter och utf?r sekund?ra arbetsuppgifter och som d?rmed bidrar till ytterligare v?rdeskapande. ”Ett exempel p? en uppgift som utf?rs av robotar i de flesta av cellerna ?r att avgrada arbetsstyckena”, ber?ttar Rainer Eder-Spendier.

En verktygsmaskin från Burkhardt+Weber betjänas av en KUKA-robot.

Olika verktygsmaskiner och robotar bearbetar och arbetar med komponenterna sida vid sida?

Exempelvis är en av cellerna utrustad med tre verktygsmaskiner från Grob. Operatören spänner fast arbetsstycket som ska bearbetas i en fastspänningsanordning. Denna slussas sedan in i cellen på en palett med fixtur. För att länka samman de enskilda arbetsstegen används i detta fall en KR FORTEC-robot av typen KR 600 R2830. Roboten åker på en linjärenhet och når på så sätt alla tre maskiner. Roboten handhar även materialtransporten från verktygsmaskinen till efterbearbetningscellen där metalldelarna slutbearbetas. Roboten transporterar sedan tillbaka delen till operatörens arbetsplats. KUKA.SafeOperation möjliggör maximal acceleration och korta cykeltider vid komponentbyten på ett begränsat utrymme.

Materialtransporten från maskinen till efterbearbetningscellen sköts av en KUKA-robot.

Roboten betj?nar ?ven maskinerna.

I en annan cell st?r en KR FORTEC-robot av typen KR 500 L480-3 MT. Denna robot betj?nar tv? maskiner fr?n Heller. ?ven denna robot ?r monterad p? en linj?renhet. R?materialet tillf?rs via fyra matarstationer. Roboten tar ut det f?rdigbearbetade arbetsstycket ur maskinen och f?r arbetsstycket till riggningsplatsen f?r avgradning. D?refter l?gger roboten ned arbetsstycket p? ett vridbord.

Roboten bearbetar och avgradar komponenterna efter avslutad bearbetning i maskinen.

?ven en maskin fr?n Burkhardt+Weber betj?nas av en KR FORTEC-robot av typen KR 500. Den ?r utrustad med en dubbelpalettv?xlare. P? den ena paletten sitter fastsp?nningsanordningar f?r sv?ngarmar, p? den andra f?r vridsocklar. Samtidigt som roboten s?tter in en ny palett med ett arbetsstycke p?, bearbetar maskinen arbetsstycket som ?r fastsp?nt p? den andra paletten.

F?rdelar med automation och uppkoppling av verktygsmaskiner

På liknande sätt som en Smart Watch samlar robotarna och maskinerna in ett brett spektrum av data och överför dessa till molnet. Datainformationen som KUKA-robotar registrerar kan exempelvis bearbetas via KUKA Connect. På så sätt har man hela tiden full överblick och kontroll över produktionsprocessen.

”Vid felmeddelanden anv?nder vi KUKA Xpert, en slags Wiki som inneh?ller flera hundra tusen f?rslag p? hur problem kan l?sas – l?sningar som har sammanst?llts av v?ra servicetekniker under m?nga ?r. Tack vare den inbyggda tekniken och virtuella skuggan kan vi ?ven i efterhand analysera varje enskilt processteg – en funktionalitet som kan liknas vid svarta l?dan i ett flygplan. Och programvaran kan anv?ndas f?r att rapportera avvikelser i produktionsprocessen – vilket kan j?mf?ras med en EKG”, ber?ttar Rainer Eder-Spendier om f?rdelarna med en uppkopplad produktionsmilj?.

Robotarna och maskinerna samlar in ett brett spektrum av data och överför dessa till molnet.

Automatisering innebär en stor arbetslättnad för produktionspersonalen. I de flesta fall kan den tunga manuella betjäningen av verktygs- och svarvmaskiner istället handhas av robotar som är som gjorda för att hantera tunga arbetsstycken.

Rainer Eder-Spendier, administratör för automation och robotteknik.