Effizienzsteigerung durch automatisierte Abläufe mit der POSmill E 1100
Die Automatisierung manueller Prozessschritte in der CNC-Fertigung trägt wesentlich zur Reduktion von Nebenzeiten, zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit und zur besseren Auslastung von Maschinenkapazitäten bei. In dem folgenden Video wird illustriert, wie ein Fertigungsprozess zur beidseitigen Bearbeitung von Stahlplatten an einer POSmill E 1100 durch die Integration eines SherpaLoader® M80 automatisiert werden kann. Die Integration sicherheitsgerichteter Vorrichtungen gewährleistet dabei einen sicheren und überwachten Betrieb.
Automatisierte CNC-Bearbeitung mit einer POSmill E 1100 mit den höchsten Sicherheitsstandards
Die gesamte Fertigungszelle ist mit mehreren sicherheitstechnischen Einrichtungen ausgestattet, die den Automatikbetrieb absichern. Mechanische Schutzelemente verhindern Eingriffe, Unterkriechen und Übergreifen in den Arbeitsbereich. Ein Lichtvorhang an der Beladeseite mit 30 mm Auflösung erkennt das Eindringen von Gliedmaßen im sensiblen Zugriffsbereich, er ist sicher überwacht. Zusätzlich ist eine Revisionstür an der Rückseite vorhanden, deren Zustand überwacht wird, um Wartungszugriffe nur im sicheren Zustand zu ermöglichen. Geschwindigkeit und Position des Roboters werden kontinuierlich kontrolliert, sodass im laufenden Betrieb alle sicherheitsrelevanten Grenzwerte stets eingehalten werden. Der Aufbau erfüllt damit alle Anforderungen für einen dauerhaft sicheren Automatikbetrieb.
Robotergestützte Rohteilhandhabung an der POSmill E 1100
Die Materialbereitstellung erfolgt über zwei Paletten. Die Stahlplatten befinden sich auf der Rohteilpalette. Die Bereitstellung erfolgt in Stapeln, für eine höhere Kapazität der Palette. Nach der Bearbeitung werden Fertigteile auf die Fertigteilpalette abgelegt. Die kameragestützte Erkennungstechnologie am Roboter erfasst die genaue Lage der Rohteile. Dadurch wird eine flexible Beladung des Materialspeichers ermöglicht, ohne dass die Bauteile exakt platziert werden müssen. Der Roboter entnimmt mit einem Zweibacken-Parallelgreifer das Rohteil und positioniert es auf einer Ausrichtstation. Durch das mechanische Anlegen an einem festen Anschlag wird eine definierte Ausrichtung erzeugt. Dadurch wird die Varianz im späteren Einspannvorgang reduziert und die Prozessstabilität erhöht. Vor der Übergabe in die erste Einspannung reinigt der Roboterarm die Magnetspannplatte der Bearbeitungsmaschine mit Druckluft, um Späne und Schmierstoffrückstände zu entfernen. Dies erhöht die Reproduzierbarkeit der Einspannung und reduziert Störungen durch unvollständige Anlageflächen. Anschließend legt der SherpaLoader®M80 das Rohteil auf die gereinigten Polschuhe des Magnetspannsystem der POSmill E 1100 und die erste Bearbeitungsseite wird zerspant. Nach Abschluss der ersten Bearbeitung reinigt der Roboter das Werkstück, entnimmt es und legt es auf einer Umgreifstation zum Wenden ab. Der Roboter greift das Bauteil von der unbearbeiteten Seite und führt es ein zweites Mal der Ausrichtstation zu. Auch hier erfolgt eine definierte Positionierung vor der nächsten Bearbeitung, um wiederholgenaue Spannbedingungen sicherzustellen. Vor dem Einlegen des Bauteils in die zweite Einspannung reinigt der SherpaLoader®M80 diese ebenfalls automatisch. Das Bauteil wird anschließend in das zweite Magnetspannsystem eingelegt, wodurch eine beidseitige Bearbeitung ermöglicht und Bauteile ohne manuelle Eingriffe fertiggestellt werden können. Der Vorteil liegt in der vollständigen, durchgängigen Bearbeitung mit gleichbleibender Qualität und minimierter Varianz in der Bauteilaufnahme.
Synchronisierte Prozessabläufe zur Maximierung der Spindellaufzeit
Bevor die Rückseite des aktuellen Werkstücks bearbeitet wird, greift der SherpaLoader®M80 das nächste Rohteil von dem Materialspeicher. Dieses wird vorbereitet, auf der Ausrichtstation positioniert und anschließend, nachdem die Spannstelle gereinigt wurde, der ersten Einspannung zugeführt. Die Überlappung der Bearbeitung mit der Vorbereitung des Folgeprozesses reduziert Stillstandszeiten und steigert die Spindellaufzeit der POSmill E 1100. Beide Spannvorrichtungen werden zyklisch von dem Roboterarm gereinigt. Dadurch wird der Aufbau von Spänenesternn an den Auflageflächen verhindert und eine gleichbleibende Einspannqualität sichergestellt. Durch diese synchrone Arbeitsweise können eine hohe Anzahl an Bauteilen in einem kontinuierlichen Ablauf ohne Bedienerintervention bearbeitet werden. Dies führt zu einem stabilen Fertigungstakt mit hoher Wiederholgenauigkeit und geringem Aufwand in der Maschinenbedienung. Nachdem die Zerspanung beider Werkstückseiten abgeschlossen ist, reinigt der SherpaLoader®M88 das Bauteil mit Druckluft und positioniert es anschließend auf dem Fertigteilespeicher. Die automatisierte Rückführung sorgt für eine nachvollziehbare Ablage der bearbeiteten Werkstücke und unterstützt eine geordnete Weiterverarbeitung. Durch die vollständige Automatisierung lassen sich alle Bearbeitungsschritte nachvollziehbar und standardisiert ausführen – ohne manuelle Eingriffe im laufenden Betrieb.
Automatisierte Produktion einer POSmill E 1100 als Beitrag zu stabilen Abläufen
Die Automatisierung des Zerspanungsprozesses an der POSmill E 1100 mit dem SherpaLoader®M80 ermöglicht nicht nur stabile und wiederholbare Fertigungsabläufe, sondern auch eine nachhaltige Entlastung des Bedienpersonals. Manuelle Routinetätigkeiten entfallen, wodurch Kapazitäten für übergeordnete Aufgaben entstehen. Gleichzeitig erhöht die Standardisierung der Abläufe die Prozessstabilität und verringert die Fehleranfälligkeit. Das System trägt so zur effizienten Nutzung vorhandener Personalressourcen und zur Sicherung der Fertigungsqualität bei.
