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Artikel und Hintergründe zum Thema

Schleifroboter

Andreas Mühlbauer,

Höhere Produktivität dank Schleifroboter

Das Schleifen von zum Teil großflächigen Karosseriebauteilen nach dem Füllern ist unerlässlich für eine hervorragende Lackqualität. War dies bisher ein nicht einfacher Bearbeitungsschritt, so erledigt das nun ein Roboter mit sensitivem End-Effektor.

Der Schleifroboter ist wirtschaftlich und einfach in der Bedienung. © Accell

Ein Lieferant der Automobilindustrie, der unter anderem hochqualitative Nasslack-Handlackierungen im Klein- und Mittelserienbereich auf Aluminium, Druckgussaluminium und Kunststoffen anbietet, nutzt seit kurzem einen Roboter zum Schleifen von Karosseriebauteilen. Da auch führende OEMs zum Kundenstamm zählen, muss das Unternehmen eine konstant hohe Qualität gewährleisten und kann auf einen Zwischenschliff nach dem Füllern nicht verzichten. Um diese Automatisierung optimal umzusetzen, wandte sich das mitteldeutsche Familienunternehmen an die österreichische Firma Accell.

Bisher wurde diese Arbeit manuell geleistet, was mit Problemen einherging: Staubbelastung der Mitarbeiter, unergonomische Prozeduren, Arbeiten mit vibrierenden Werkzeugen. Hierfür konnte Accell aus dem ober-österreichischen Redlham nun eine Lösung liefern. Nun sorgt ein Schleifroboter für eine deutliche Entlastung der Mitarbeiter bei gleichbleibender Qualität und Einsparung von Verbrauchsmaterialien.

Der Clou bei der Anlage ist die einfache Bedienung. So sind lediglich zwei Tasten notwendig, schon werden unterschiedliche Bauteile automatisch und in schnellerer Taktzeit als bisher geschliffen. „Extrem einfach zu bedienende Anlagen sind uns sehr wichtig. Wir denken, dass dies ein entscheidender Faktor zur Akzeptanz der Technologie, gerade bei kleinen und mittelständischen Unternehmen ist“, sagt Sebastian Gottwald, technischer Leiter bei Accell. „Im konkreten Fall ertastet der Roboter selbst, ob und welche Bauteile eingelegt wurden. Eine Fehlbedienung ist ausgeschlossen. Das Team legt die Bauteile ein, drückt die Starttaste und kontrolliert final das Schliffbild. Durch solch einfache Anlagenkonzepte lassen sich auch die Kosten reduzieren. Wir haben immer die Wirtschaftlichkeit unserer Anlagen beim Kunden im Blick“, sagt Gottwald. Damit entfallen die manuellen Arbeitsschritte.

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Teamplayer mit Fingerspitzengefühl

Wie kann ein Roboter sich die Bauteile ertasten? Die Lösung hierfür ist die „Active Compliant Technology“ (ACT) der ebenfalls aus Österreich stammenden Firma FerRobotics. Diese Technik ist bereits weltweit zahlreich im Einsatz, auch bei der Schweißnahtentfernung und beim Polieren. Im konkreten Fall passt sich der am Roboter angebrachte FerRobotics-End-Effektor AOK der komplexen Oberfläche der Karosseriebauteile im Augenblick der Berührung an und dosiert dabei automatisch die auszuübende Kraft, ohne den Kontakt zu verlieren. „Wir freuen uns, diesen bei unseren Mitarbeitern eher unbeliebten Arbeitsschritt nun automatisiert zu haben. Schon länger setzen wir auf Entlastung der Belegschaft durch intelligente Lösungen, die sich natürlich auch rechnen müssen. Gerade bei uns in Ostdeutschland macht sich der Fachkräftemangel bemerkbar, dem steuern wir entgegen, indem wir Arbeitsschritte automatisieren – wo immer es sinnvoll ist und dabei höchste Qualität gewähr- leistet bleibt“, sagt der Geschäftsführer des Zulieferbetriebs. „Als mittelständisches Familienunternehmen müssen wir wettbewerbsfähig bleiben und unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte anbieten.“ Einsparpotenziale zeigten sich auch bei den Kosten für Verbrauchsmaterialien. Das Schleifmittel wird bis zum Ende ausgenutzt, das Schliffbild bleibt dabei hochwertig.

Wie funktioniert die Roboterschleifanlage genau? Entweder links oder rechts vom Roboter werden Bauteile in die spezifisch angepassten Aufnahmen eingelegt. Ein Schiebetor wird geschlossen und der Bearbeitungsprozess gestartet. Der Roboter ertastet sodann an signifikanten Punkten die Bauteile und startet anschließend das entsprechende Programm. Währenddessen kann auf der anderen Seite ein neues Bauteil eingelegt werden. So arbeiten Mensch und Roboter optimal zusammen, während der Arbeitsbereich des Roboters ständig gegenüber dem des Bedienpersonals abgeschlossen ist. Hierfür wurden zwei sicher abgefragte Schnelllauftore mit Aluminiumlamellen verwendet.

Im Eiltempo zur perfekten Lösung

„Basis für die Investition waren die vorangegangen Versuche im Technikum von Accell. Vor Ort wurden Originalteile vom Testroboter bearbeitet und dann von uns begutachtet. So konnten wir sicher sein, dass die Qualität stimmt, bevor wir die Anlage gekauft hatten. Nach den Versuchen wurde die Anlage in Abstimmung mit uns ausgelegt, Änderungswünsche berücksichtigt und zügig umgesetzt. Zwischen Angebot und Produktionsstart vergingen nur 3 ½ Monate. Dies war für uns neben der Qualität und Wirtschaftlichkeit sehr wichtig. Als Familienbetrieb haben wir kurze und schnelle Entscheidungswege – diese erwarten wir auch von unseren Anlagenlieferanten“, sagt der Geschäftsführer.

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