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Mit der voll automatisierten und vernetzten Roboterzelle, in der ein Schwerlast-Roboter aus der KR Fortec auf einer Lineareinheit zwei Heller-Bearbeitungszentren bedient, erweckt Kuka das Internet der Dinge zum Leben. Denn die smarte Produktionszelle ist mit einer IIoT-Plattform vernetzt, die die Daten aller aktiven Komponenten in der Automationszelle sammelt und auswertet.
Der Fortec-Roboter in der Zelle trägt zum Bau seiner Artgenossen bei. Er nimmt gusseiserne Roboterbauteile auf und führt die Gussbauteile einem der zwei Heller-Bearbeitungszentren zum Zerspanen zu. Dort werden die Bauteile gebohrt und gefräst. In der Außenposition werden sie vom Roboter noch entgratet, bevor sie zur Qualitätsprüfung weitergeleitet werden. Um beide Bearbeitungszentren aus vier Zuführstationen versorgen zu können, fährt der Roboter auf der zehn Meter langen Lineareinheit KL 1500–3.
Um diese unterschiedlichen Aufgaben meistern zu können, greift der KR FORTEC auf verschiedene Greifer der Zimmer Group zurück. Dabei bedient er sich aus dem Greiferbahnhof und wählt für den entsprechenden Arbeitsschritt den passenden Greifer aus.
Warum Zimmer-Greifer? „Mit Zimmer arbeiten wir schon seit mehreren Jahren in verschiedenen Projekten erfolgreich zusammen“, erzählt Harald Müller, Projektleiter im Bereich der Steuerungstechnik bei Kuka. „Auch bei der Planung zur Automatisierung der beiden CNC-Bearbeitungszentren in unserer Zerspanung fiel die Entscheidung auf Greifertechnologie von Zimmer, da uns der technische Lösungsansatz für das automatische Werkzeughandling und die selbstzentrierenden Spannvorrichtungen überzeugt haben.“ Zudem habe sich der Greiferlieferant in die komplette Anlage hineingedacht und seine Kompetenzen eingebracht. „Nicht zuletzt hat aber auch das Preis-Leistungs-Verhältnis gepasst“, sagt Müller.
Die Mehrheit der Greifer in der Zelle sind pneumatische Komponenten, die über eines der 5/2-Wegeventile in der Zentralhand angesteuert werden. Induktive Sensoren erfassen den Zustand des Greifers und eine optische Bauteilkontrolle kontrolliert, ob der Roboter das Werkstück richtig aufgenommen hat.
Alle Komponenten in die Cloud eingebunden
Kuka geht nun aber noch einen Schritt weiter und verbindet alle beteiligten Komponenten miteinander und mit der Cloud: Es werden also nicht nur alle Kuka-Produkte in die Smartproduction-Umgebung eingebunden, sondern auch alle anderen aktiven Komponenten der Zelle. Die Daten werden in einer Connectivity Box zusammengeführt und für Ereignisauswertung oder vorausschauende Wartung an die Cloud weitergereicht.
Dabei werden auch sämtliche Daten des Zimmer-Werkzeugwechslers in einem übersichtlichen Dashboard dargestellt. So haben Werker, Instandhaltung und Management zu jeder Zeit die volle Übersicht und Kontrolle über diesen Teil des Produktionsprozesses. Die Status-Kachel bietet dabei allgemeine Informationen über die Anlage und gibt einen Überblick über den Anlagenzustand. Die Betriebsdauerkachel liefert eine Übersicht über den Servicestatus und präzise Wartungsinformationen für alle Greifer. Ein Instrument zur vorbeugenden Wartung zählt die exakten Zyklen für jedes Werkzeug. Das Wartungsinstrument zeigt die Laufzeitservices an, die im technischen Handbuch angegeben sind.
Zimmer GmbH
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