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Cobot entlastet die Mitarbeiter beim Stanzteile-Ablegen

Taktiler Roboter erkennt die richtige Ablageposition
TQs Franka Emika Cobot entlastet die Mitarbeiter beim Stanzteile-Ablegen

Beim mittelständischen Metallverarbeiter Honecker entlastet ein Franka Emika Cobot die menschlichen Kollegen von monotonen, anstrengenden Tätigkeiten. Eine Cobot-App von TQ sorgt für die einfache Umsetzung der Aufgabe.

Mit seinen Stanz-, Biege und Ziehteile aus Blech beliefert Honecker aus dem baden-württembergischen Brackenheim kleine und mittlere Firmen ganz unterschiedlicher Branchen. So vielfältig wie die Kundenanwendungen sind allerdings auch die Formen der Teile. Ergo: kein primäres Einsatzfeld für einen Roboter – sehr zum Bedauern von Phelia Honecker, Projektleiterin und unter anderem zuständig für die Fertigung von Prototypen bei Honecker.

Als dritte Generation des Familienbetriebs hatte sie schon seit längerem auf die richtige Anwendung für einen Roboter gewartet. „Als dann einer unserer Kunden eine große Anzahl bestimmter Stanzteile bestellte, die von den Mitarbeitern per Hand bearbeitet werden müssen, war für uns der Einstieg in Roboter-Ära geebnet“, berichtet Phelia Honecker. „Die Verarbeitung der Teile ist mit zahllosen manuellen Greifprozessen und dem Bewegen schwerer Elemente verbunden. Diese Arbeiten können zu Lasten der Gesundheit unserer Mitarbeiter gehen, das wollen wir verhindern.“

Allerdings war auch schnell klar, dass ein klassischer Industrieroboter nicht zum Unternehmen und den Mitarbeitern passt. Als Phelia Honecker von Franka Emikas taktilem Roboter erfuhr, wusste sie, dass dieser Cobot der passenden Roboter für Honecker sein könnte, vor allem wegen der einfachen Handhabung sowie Programmierung des Roboters.

Höhe des Stanzteilstapels variiert

Der Cobot-unterstützte Arbeitsprozess sieht nun wie folgt aus: Die gestanzte Aluminiumplatine kommt in einer Schablone aus der Schleifmaschine heraus. Dort übernimmt der Mitarbeiter die Schablone und führt eine optische Kontrolle durch. Sofern die gestanzten Teile in Ordnung sind und keine Beschädigungen aufweisen, gibt der Mitarbeiter diese für den Roboter frei. Der taktile Franka-Emika-Roboter fährt nun zu der zuvor definierten Position, greift die Stanzteile via Vakuum auf und legt das Teil auf den Stapel in der dafür bestimmten Kiste ab.

Die besondere Herausforderung dieser Anwendung besteht darin, dass für die Ablage der Stanzteile kein konstanter Wert programmiert werden kann, da der Stanzteilstapel keine fest definierte Höhe hat – mit jedem abgelegten Teil wächst er, entnimmt ein Mitarbeiter Stanzteile zur Weiterbearbeitung, so reduziert sich seine Höhe.

Die Lösung für die anspruchsvolle Aufgabe liefert die TQ-App Move-to-contact für den Franka-Emika-Roboter. Diese clevere Cobot-App kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Positionsgröße beziehungsweise Kontaktfläche variabel ist. In diesem Fall kommt die „Sensitivität“ des Roboters zum Einsatz. Das heißt: Der Franka-Emika-Roboter bewegt seinen Arm mit dem aufgegriffenen Stanzteil bis zu der Position, an der er Kontakt zur obersten Stapellage registriert. Dies ist für ihn das Zeichen, das Vakuum abzuschalten und das Stanzteil abzulegen.

Cobot selbst programmiert

Obgleich dieser Prozess recht kompliziert klingt, lässt er sich über die App mit nur drei Clicks programmieren. Phelia Honecker erläutert: „Wir haben den Cobot selbst aufgebaut und mit Hilfe der anschaulichen TQ-Tutorials eigenständig programmiert. Den Arbeitsprozess haben wir dank der intuitiven Bedienung selbst eingesteuert, und dieser lief schon nach kurzer Zeit sehr gut. Lediglich beim Finetuning brauchten wir Unterstützung durch das TQ-Experten-Team.“

Auch bei der Entwicklung des Greifers für den Roboterarm konnte Honecker seine eigene Expertise einsetzen: Der hausinterne Werkzeugbau hat den Greifer selbst gefertigt. Das Ergebnis: Dieser kann bei Bedarf gleich mehrere Teile auf einmal greifen.

Und wie reagiert die Belegschaft auf den neuen Kollegen Cobot? Die anfängliche Skepsis war bereits nach kurzer Zeit überwunden, als sich offenbarte, wie schnell der taktile Franka Emika die für die Mitarbeiter unangenehmen, monotonen und körperlich anstrengenden Tätigkeiten übernahm. „Wir alle möchten den Cobot nicht mehr hergeben“, so die einhellige Meinung der Belegschaft. Ein weiteres Plus für Honecker ist die Qualitätssteigerung durch die gleichbleibende Präzision, mit der Franka Emika arbeitet. Auch nach zehn Stunden kontinuierlicher Greif- und Ablegeprozesse gibt es keine Konzentrations- oder Ermüdungserscheinungen.

„Einfach ohne Scheu ausprobieren“

Für den kaufmännischen Leiter Christian Honecker stellt die kollaborative Robotik-Lösung von TQ ebenfalls einen hohen Mehrwert dar. „Wir hatten zuvor andere Roboterlösungen evaluiert, jedoch war deren Einsatz immer zu komplex für uns. So hätten wir hohe Kosten für die Roboterschulung der Mitarbeiter investieren und einen großen Bauraum vorhalten müssen.“

Auch die enorme Vielfalt an unterschiedlichen Teilen wäre mit einem mit einem Industrieroboter nicht realisierbar gewesen. TQs Cobot-Systeme sind dagegen so ausgelegt, dass Mitarbeiter durch die Handführung des Systems die Programmierung durchführt. Das ist einfach, intuitiv und schnell durch die Mitarbeiter erlernbar. Durch die 7-Achsen des Roboters ist dies selbst auf kleinstem Bauraum möglich. Phelia Honecker rät daher anderen Unternehmen, die vor ähnlichen Überlegungen stehen: „Einfach ausprobieren und keine Scheu haben.“

TQ-Systems GmbH

www.tq-group.com


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Für Unternehmen, die ihre Prozesse via Roboter automatisieren wollen, bietet der Prozesscheck der TQ-Group einen kostenlosen Einblick, wie künftige Arbeitsprozesse aussehen könnten. Und so funktioniert es: Über eine Eingabemaske auf der Webseite geben Interessierte die erforderlichen Daten ein und hinterlegen ein einfaches Video (etwa mit dem Smartphone aufgenommen), das den Prozessablauf darstellt. Innerhalb von nur 48 Stunden bewerten die TQ-Experten, ob und wie sich der Prozess mit Cobots automatisieren lässt.


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