Sechs Schwerlast-Roboter stapeln warmgewalzte Spezialprofile aus Stahl MuskelbepackteHochstapler

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Sechs Schwerlast-Roboter stapeln warmgewalzte Spezialprofile aus Stahl

MuskelbepackteHochstapler

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Mannstaedt stellt warmgewalzte Spezialprofile aus Stahl her. Mit sechs Kuka Robotern vom Typ KR 1000 Titan werden die fertig produzierten Spezialprofile automatisiert und doch flexibel gestapelt.

Mannstaedts Spezialprofile sind individuell geformte Stahlstäbe, die je nach Kundenwunsch gefertigt und in der Automobilindustrie, in der Gabelstaplerproduktion oder im Hafenbau verwendet werden. Für die letzte Stufe des Produktionsprozesses war man in Troisdorf auf der Suche nach einer Automatisierungsmöglichkeit. Zunächst musste die Frage geklärt werden, ob Roboter oder ein Linearportal zum Einsatz kommen sollten.

Für die Roboter-Lösung sprachen geringere Kosten sowie die höheren Lasten, die die Roboter bewegen können. Schließlich wollte man nun im Zuge der Umstellung der Produktion Spezialprofile in einer Länge von bis zu 26 Metern produzieren – statt wie bisher von bis zu 16 Metern. „Von der Umstellung haben wir uns große Vorteile in Sachen Flexibilität versprochen. Mit den längeren Spezialprofilen können wir uns auf dem Markt der Sondererzeugnisse aus Stahl gut positionieren“, sagt Marcus Haas, Betriebsleiter Hydraulik, Krane, Energie und Infrastruktur.
Seit nunmehr knapp zwei Jahren übernehmen sechs Roboter vom Typ KR 1000 Titan in der Werkshalle die Stapelung der Spezialprofile. „Roboter kamen in der Stahlproduktion bislang kaum zum Einsatz. Das anspruchsvolle und schwierige Arbeitsumfeld machte es für sie schwer, in der Branche Fuß zu fassen“, schildert Haas die Situation zu Beginn der Planungen. Daher mussten bei der Umstellung mehrere Herausforderungen gemeistert werden.
Roboter müssen Lasten von rund 2,5 Tonnen transportieren können
Die größte Hürde lag im Handling der Spezialprofile. Da man Stahlstangen eben in eine Länge von bis zu 26 Metern verpacken wollte, müssen die Roboter Lasten von rund 2,5 Tonnen transportieren können. Außerdem sind die Bedingungen in der Stahlproduktion für Roboter alles andere als ideal. „Bei uns in der Halle herrschen die gleichen Temperaturen wie im Freien. Im Winter wird es in den Hallen ziemlich kalt. Das setzt den Robotern zu“, sagt Haas. Zudem schädigt der allgegenwärtige Stahlstaub die Maschinen.
Für Kuka entschied er sich aufgrund des Qualitätsversprechens und wegen der Erfahrungen der Augsburger in der Gussindustrie. In der Anlage sind insgesamt sechs Roboter nebeneinander positioniert. Im ersten Arbeitsschritt werden die Spezialprofile per Förderband in den Arbeitsbereich der Roboter angeliefert. Die Roboter greifen die bis zu 26 Meter langen Stäbe mittels Magnetgreifer auf und stapeln sie zum Weitertransport platzsparend auf einer Stapelvorrichtung, die sich hinter dem Förderband befindet, aufeinander.
Je nach Länge der Stäbe übernehmen entsprechend viele Roboter die Stapelung. So ist es möglich, dass jeweils drei Roboter im Verbund die Stapelung durchführen. Wenn die vorgegebene Menge an Stäben abgelegt wurde, fährt der Stapel mit dem nächsten Förderband weiter Richtung Abtransport zum Kunden. Wie die Profile gestapelt werden, hängt von deren Form ab. Bei U-förmigen Profilen beispielsweise greifen die Roboter das Werkstück abwechselnd oben und unten an. Damit wird eine effiziente Stapelung ermöglicht.
Die Anforderungen an den Roboter waren hoch: Er sollte hohe Lasten bewegen können, zudem über eine große Reichweite verfügen und die schwierigen Bedingungen in der Werkhalle durften ihm nichts anhaben. Daher fiel die Wahl auf den Roboter vom Typ KR 1000 Titan. Das Muskelpaket hat eine Tragkraft von 1000 kg und verfügt über eine Reichweite von über 3,2 Meter. Er wurde explizit für die Handhabung von Motorblöcken, Stahlträgern oder Schiffsteilen konzipiert. Der Sechsachser bringt ein Eigengewicht von 4,7 Tonnen auf die Waage.
Für den reibungslosen Betrieb der Roboter wurden zahlreiche Mitarbeiter von Mannstaedt in Augsburg geschult. Bei Störfällen und im Wartungsfall können die Mitarbeiter nun selbst die anfallenden Arbeiten am Roboter übernehmen. Nachdem die Anlage seit nunmehr zwei Jahren in Betrieb ist, kann Haas ein Fazit ziehen: „Die Anlage ist ein absoluter Gewinn. Wir können mit einfacheren Methoden leichter und flexibler produzieren.“
Daher steht bei Mannstaedt schon das nächste Robotik-Projekt auf der Agenda. „Wir sehen bei uns im Unternehmen noch weitere Anwendungsbereiche für Roboter. Bei nachgestellten Tätigkeiten, also im Bereich der Logistik, planen wir die nächsten roboterbasierten Automatisierungen“, verrät Haas. ↓
Kuka Roboter GmbH
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