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Roboter Horst optimiert das Lasermarkieren

Maschinenbedienung plus Fehlerkontrolle
Roboter Horst optimiert das Lasermarkieren

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Beim Lasermarkieren von Zahnrädern setzt der Automobilzulieferer Koepfer auf den Industrieroboter Horst von Fruitcore, der auch die Fehlerkontrolle übernimmt. Das sorgt für Prozesssicherheit.

Die Koepfer Zahnrad- und Getriebetechnik GmbH in Furtwangen gibt es bereits seit gut 150 Jahren. Aus der Schwarzwälder Uhren-Industrie hervorgegangen, hat sich Koepfer zu einem gefragten Zulieferer für die Automobilindustrie entwickelt. Koepfer fertigt mit etwa 900 Mitarbeitern an drei Standorten in Deutschland und einem in China Zahnräder für Anwendungen rund um den Motor.

Neben Großserien produziert Koepfer auch Klein- und Mittelserien. „Die Anforderungen hier sind Flexibilität, schnelle Umrüstbarkeit und geringe Kosten“, erklärt Mathias Schneider, bei Koepfer zuständig für die Klein- und Mittelserien. „Automatisierung und Digitalisierung waren für uns schon immer ein großes Thema“, erklärt Geschäftsführer Thomas Koepfer. „Seit fünf Jahren rückt dieses aber verstärkt in den Fokus. Darum haben wir uns für den Industrieroboter Horst entschieden.“

Die Verbindung zu dessen Hersteller Fruitcore war bereits von Beginn an etabliert. „Patrick Zimmermann, einer der Gründer von Fruitcore, hat während seines Studiums bei uns ein Praxissemester absolviert und war auch in unserem Werk in China“, erinnert sich Koepfer und lächelt. „Als unsere Ingenieure dann ebenfalls auf Horst aufmerksam wurden, haben wir nicht lange gefackelt und uns den Roboter näher angesehen.“

Zusammen mit dem Mitgründer und CEO Jens Riegger brachte Patrick Zimmermann Horst Ende 2018 zum Vorstellungsgespräch nach Furtwangen mit, wo der Roboter schnell überzeugte. „Gemeinsam besprachen wir mögliche Einsatzgebiete“, erzählt Schneider. „Es war klar, dass wir den Roboter für einfache Tätigkeiten einsetzen wollen, um unsere Mitarbeiter zu entlasten und sie für andere Aufgaben frei zu bekommen.“ Im ersten Schritt entschied man sich für das Laserbeschriften der Zahnräder.

Preiswert und intuitiv

„Horst ist preiswert in der Anschaffung, benötigt wenig Platz, ist flexibel einsetzbar und dank der intuitiven Bedienung über HorstFX einfach zu handhaben“, sagt Schneider. „Das macht ihn für uns interessant. Gerade beim Lasermarkieren, wo die Mitarbeiter über sehr unterschiedliche Ausbildungsstände verfügen, ist es wichtig, dass trotzdem alle die Bedienung verstehen.“ Im Mai 2019 wurde der Roboter aufgestellt. Koepfer wählte die einfachste Lösung und hauste Horst in eine gläserne Kabine ein. Hierbei mussten kleinere Herausforderungen gelöst werden: „Beispielsweise kam Horst beim Aufnehmen des letzten Zahnrads die Magazinschiene ins Gehege“, erzählt Schneider. „Fruitcore hat das Ganze einfach überarbeitet, und wenige Tage später hat es gepasst.“

Seit einem guten halben Jahr ist Horst jetzt in Betrieb: Zuerst entnimmt der Roboter aus einem 200 Zahnräder fassenden Magazin ein Zahnrad und legt es in den Lasermarkierer. Hier werden nicht nur Hersteller, ein Datamatrixcode, Chargen- oder Artikelnummer mit dem Laser aufgebracht, sondern die Zahnräder auch gleich auf Fehler geprüft. „Horst legt das Zahnrad in eine Poka-Yoke-Vorrichtung, die das Kugelmaß prüft“, erklärt Schneider. Ist das Zahnrad in Ordnung, schließt sich die Schutzklappe und das Zahnrad wird beschriftet. Anschließend legt es Horst im Gutteilemagazin ab, wo es zur Verpackung bereit liegt.

Qualitätstest inklusive

Ist das Zahnrad bei der ersten Prüfung nicht in Ordnung, greift Horst das Bauteil erneut, dreht es um einige Grad und legt es für eine erneute Prüfung zurück auf die Poka-Yoke-Vorrichtung. Wenn die Komponente auch bei der zweiten Prüfung nicht in Ordnung ist, schleust sie Horst aus. Anschließend beginnt der Zyklus von vorn. 30 Sekunden dauert der Vorgang, mit der Nachprüfung 35 Sekunden. Horst benötigt zweieinhalb bis drei Stunden, um die 200 Zahnräder zu bearbeiten.

Da Horst mannlos arbeitet, kann Koepfer jetzt auch Geisterschichten fahren, bei denen der Roboter so lange arbeitet, bis das Rohmaterial-Magazin leer ist. „Und noch viel wichtiger ist: Horst sorgt für Prozesssicherheit. Bei der Kontrolle können Mitarbeitern leicht Fehler unterlaufen – das ist menschlich. Horst bekommt klare Vorgaben und eindeutige Daten vom Messfinger, wann ein Bauteil in Ordnung ist und wann nicht. Damit schleust er zuverlässig Teile mit Fehlern aus, und das ist in unserer Branche ein großer Vorteil“, erklärt Schneider. „Das Konzept ist gut, die Programmierung einfach“, resümiert Thomas Koepfer. „Wenn Horst weiterhin so gut funktioniert, werden wir bald weitere Modelle an verschiedenen Stellen installieren.“

Fruitcore GmbH

www.fruitcore.de

Macairestraße 3

78467 Konstanz

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