Die Aumat Maschinenbau GmbH in Solingen steht seit 1970 für hochwertige Räum- und Sondermaschinen für die Automobil- und die Zylinderschlossindustrie. Für Iseo, einen Schlosshersteller aus Gera, hat Aumat eine passende Lösung zur Bearbeitung und Prüfung der neuentwickelten Schlosskerne konzipiert. Nun, nach einigen Monaten Entwicklungszeit, hat Aumat eigens für den Kunden ein Bearbeitungszentrum entwickelt, das den kompletten Prozess automatisiert.
Die circa 20 Quadratmeter große Anlage besteht aus 10 variablen Stationen, in denen die Schlosskerne mit Bohrungen versehen, gerieben, entgratet, mit Stiften befüllt und verpresst werden. Zum Transport der Kerne wird ein Förderband und ein Sechsachs-Roboter von Kawasaki Robotics verwendet. Herzstück und Highlight der Anlage ist die Prüf- und Messstation für die Schlosskerne.
Prüf-und Messstation bildet Zentrum
Zunächst dachte das Aumat-Entwicklerteam daran, den aufwendigen Prüfprozess mittels einer Spannvorrichtung für den prozesssicheren Halt der Schlosskerne und Mikrotastern für die Toleranzauswertung zu lösen. Doch dann stieß man bei Recherchen auf eine völlig neue Idee, die den gesamten Prozess extrem vereinfachen sollte: Ein spezieller Greifer könnte die zwei Prüfschritte als bequeme All-in-one-Lösung leisten. So hätte man neben der kompakteren Lösung dann auch weniger Störquellen.
Einen passenden Greifer fand Aumat bei der Zimmer Group. Das Technologieunternehmen aus Rheinau entwickelt seit 40 Jahren u.a. Handhabungslösungen bzw. Greifsysteme für die unterschiedlichsten Branchen. Überzeugen konnte die Zimmer Group die Solinger dabei mit ihrem GPP5000IL Hybrid-Greifer. Dieser besitzt einen pneumatischen Antrieb kombiniert mit moderner IO-Link-Technologie. Ventiltechnik, Sensorik, Statusanzeige, Druck- und Temperaturüberwachung sind im Greifer integriert.
Frei teachbarer Toleranzbereich
Darüber hinaus verfügt der Greifer über eine Teileerkennung im Bereich von +/- 0,05 mm bei frei teachbarem Toleranzbereich. Dies war für die Entwickler bei Aumat ein entscheidender Faktor, da in der Prüfstation der Schlosskerne diese auf ihre Maßhaltigkeit (Durchmesser, Position und Länge) hin geprüft werden sollten. Aufgrund der Vielzahl der verschiedenen Schlosskerntypen war es auch hilfreich, dass im GPP5000IL-Greifer 32 Werkstückdatensätze einprogrammiert werden können.
In der SPS lässt sich darüber hinaus selbstverständlich eine unbegrenzte Anzahl von Rezepturen ablegen, welche bei Bedarf kontinuierlich vom Greifer abgerufen werden können. Angenehmer Nebeneffekt für Aumat ist die bis zu 30 Millionen Zyklen garantierte Wartungsfreiheit des Zimmer-Greifers.
An der Prüfstation werden die vom Band in Kisten zugeführten Schlosskerne vom Roboter in den GPP5000IL Hybrid-Greifer eingelegt und auf den richtigen Durchmesser hin überprüft. Danach wird der Kern für die weitere Bearbeitung ausgerichtet. Mittels gefederter Metallstifte, die mit Laserlichttastern abgefragt werden, wird überprüft, ob die Bohrungen vorhanden und an der richtigen Stelle sind. Anschließend wird das Werkstück durch ein Wegmesssystem vermessen und auf das Vorhandensein einer Kupplungsbohrung inspiziert. Mit dieser ausführlichen Prüfung wird der Schlosskern für die weitere Produktion freigegeben oder als NIO aussortiert.
Die automatisierte Lösung wird bei Iseo die Wirtschaftlichkeit enorm steigern, sorgt für Prozesssicherheit bei der Bearbeitung und Prüfung der Schlosssysteme und befreit die Mitarbeiter von eintöniger Arbeit. Das erhöht sowohl die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens als auch die Gesundheit der Angestellten.
Einige Hürden waren zu meistern
Die Herausforderungen für die Entwickler von Aumat waren groß. So war die vom Kunden geforderte Taktzeit des Ablaufprozesses mit 11 Sekunden sehr sportlich. Aufgrund der Produktvielfalt musste die Maschine zudem äußerst variabel gestaltet werden, was diese um einiges komplexer werden ließ. Da auch das Platzangebot beim Kunden gering ist, musste sehr kompakt gebaut werden. Hier konnte der Greifer der Zimmer Group mit der Anbindung über nur eine einzige Pneumatikleitung und IO-Link-Kabel punkten.
Entsprechend zufrieden äußert sich Thomas Müller, Projektleiter bei Aumat, über die Zusammenarbeit mit der Zimmer Group: „Wir hatten nach einer Lösung für ein Problem gesucht und die Firma Zimmer konnte sehr schnell eine Antwort darauf geben. Beflügelt durch diese positive Erfahrung, besonders im Bereich der Elektro- bzw. Hybrid-Greifer, denken wir bei Aumat nun darüber nach, diese in der Zukunft verstärkt einzusetzen.“
Zimmer GmbH
Pforzheimer Straße 70
D-76275 Ettlingen
