Scherzinger Pumpen stellt für Kunden aus der Fahrzeugtechnik, dem Maschinen- und Anlagenbau und der Kraftwerkstechnik maßgefertigte Pumpen her und beschäftigt insgesamt 210 Mitarbeiter – davon 160 am Standort in Furtwangen. Um Mitarbeiter, die mit einfachen Aufgaben gebunden sind, für anspruchsvollere Tätigkeiten frei zu bekommen, will Scherzinger den Automatisierungsgrad in der Fertigung sukzessive erhöhen. Zudem sollen Robotik und Automation die Effizienz des Maschinenparks steigern.
Als erstes sollte das Be- und Entladen einer Kellenberger Rundschleifmaschine automatisiert werden. Dabei gab es zwei wesentliche Anforderungen: Zugänglichkeit (Kleinserien sollen weiterhin händisch beladen werden können) und beschränkter Platz (die Automation sollte sich in den Bereich des Maschinenbedieners einfügen).
Als geeigneten Partner für das Projekt suchte Scherzinger ein Unternehmen mit großer Robotererfahrung in geografischer Nähe und fand es in EGS Automation aus Donaueschingen. Schon in den ersten Gesprächen zeigte sich, dass eine der Standard-Automationslösungen aus der Sumo Baureihe von EGS perfekt für die ermittelten Anforderungen geeignet ist. Eine Standardlösung wie Sumo spart Geld in der Anschaffung, da der Engineeringaufwand deutlich geringer ist. Und der Kunde bekommt ein ausgereiftes System, das sich in der Praxis bewährt hat.
Standardlösung Sumo passt
Beim eingesetzten Sumo Multiplex – ein 12-fach Palettiersystem nach dem Paternosterprinzip – erfolgt die Bauteilhandhabung durch einen Yaskawa GP7-Roboter mit knapp 1 m Reichweite und 7 kg Traglast. Die Roboteranlage wurde mit einer Seitenverschiebeeinrichtung aufgebaut, mit deren Hilfe die gesamte Einheit schnell zur Seite geschoben werden kann, wodurch die Schleifmaschine voll zugänglich ist. Umgekehrt ist die Automation genauso schnell wieder zurück vor die Maschine geschoben und exakt indexiert, sodass sie den Automatikbetrieb direkt wieder aufnehmen kann.
Bearbeitet werden auf der Maschine Pumpenwellen, mit einem Durchmesserbereich von 10 bis 40 Millimeter, und einer Länge von 100 bis 200 Millimeter. Die typische Bearbeitungszeit liegt zwischen drei und fünf Minuten. Die Bauteile werden auf Universalpaletten bevorratet, die mittels bauteilspezifischer Kunststoffclips für die jeweiligen Werkstücke angepasst werden.
Komplettes Wochenende autonom
Aufgrund des großen Speichervolumens des Sumo Multiplex wird eine autonome Laufzeit von einer bis mehrere Schichten, teilweise sogar ein komplettes Wochenende ohne menschlichen Eingriff erreicht. Durch die bessere Auslastung der Maschine und die zusätzlichen bedienerlosen Schichten können inzwischen zusätzliche Bauteil-Varianten auf der Maschine geschliffen werden.
Der Roboter ist mit einem Doppel-Greifwerkzeug ausgerüstet, wobei die Greiferbacken universell für das Werkstückspektrum ausgeführt sind. Um möglichst viele Wellen auf den Paletten zu bevorraten, werden sie dort stehend aufgenommen. Der Roboter greift sie von der Palette an einem Wellenende, legt sie in einer Umgreifstation ab, greift sie von dort erneut und legt sie in die Maschine zur Spannung zwischen den Spitzen ein.
SPC-Teile, also Teile, die zur statistischen Prozesslenkung zum Messen ausgeschleust werden sollen, können bei Bedarf durch einen Bediener angefordert werden und werden dann vom Roboter ausgegeben. Fehlerhafte Werkstücke werden in einem Schlechtteilbehälter abgelegt. Die Information stellt die Maschine nach der Bearbeitung über die elektrische Schnittstelle bereit.
Maschinenbediener begeistert
Die Roboteranlage kann mit wenigen Handgriffen vollkommen werkzeuglos auf eine andere Werkstückvariante umgerüstet werden. Der Sumo Multiplex ist in der Lage, unterschiedlich hohe Paletten zu bevorraten und nutzt dabei aufgrund seiner cleveren Aufteilung das Speichervolumen jeweils maximal aus. Es können jederzeit im Automatikbetrieb Fertigteilpaletten entnommen und neue Rohteilpaletten eingebracht werden.
Patrick Wehrle, der verantwortliche Maschinenbediener bei Scherzinger Pumpen, ist begeistert: „Durch den Roboter werde ich von monotonen Tätigkeiten entlastet. Ich hatte vorher noch keine Robotererfahrung. Nach einer Programmierschulung bei EGS erstelle ich inzwischen neue Programme selbst und bin begeistert von der Technologie.“ Entsprechend zufrieden ist die Produktionsleiterin Sabrina Löffler: „Wir müssen engagierten Mitarbeitern anspruchsvolle Aufgaben bieten und sie von monotonen Tätigkeiten entlasten. Das ist uns im konkreten Anwendungsfall bestens gelungen.“
EGS Automation GmbH
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