Flach automatisieren

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Für Metallverarbeiter wird es immer schwieriger, eine voll besetzte Werkstatt aufrechtzuerhalten, da es Schwierigkeiten bei der Einstellung von Mitarbeitern gibt und sie versuchen, Urlaubsanfragen mit einem begrenzten Personal in Einklang zu bringen. Das bedeutet, dass sie den nächsten Schritt in der Automatisierung unternehmen möchten.

Schauen Sie sich nur das Entgraten von laser- und plasmageschnittenen Teilen an. Noch vor fünf Jahren war ein Fab-Shop mit einer Ansammlung von Arbeitern, die diese Teile manuell schleiften, sobald sie vom Schneidetisch kamen, ein vertrauter Anblick. Auf Wunsch des Kunden mussten die Teile saubere Kanten haben, um die Qualitätsvorgaben zu erfüllen und Schnittverletzungen durch diejenigen zu verhindern, die das Material in nachgelagerten Prozessen handhaben mussten.

Dies führte dazu, dass metallverarbeitende Unternehmen Maschinen zur Endbearbeitung flacher Teile einbauten, die typischerweise in der Nähe von Schneidetischen aufgestellt sind. Teile könnten der Maschine zugeführt werden, die dann nicht nur das Entgraten, sondern auch andere Endbearbeitungsprozesse übernehmen würde. Beispielsweise handelt es sich bei der 32 Series RB von Timesavers LLC um eine Maschine, die ein breites Schleifband zum Entfernen von Graten, eine rotierende Bürste zum Abrunden der Kanten und ein weiteres breites Schleifband verwendet, um den Teilen eine bestimmte Körnung zu verleihen. Die Teile werden auf einem Förderband zugeführt, wo sie allen drei Endbearbeitungsschritten in der Maschine der Serie 32 unterzogen werden, und die Teile sind für nachgelagerte Prozesse wie Biegen oder Schweißen oder in einigen Fällen sogar für die endgültige Lieferung bereit. Die Maschine übertrifft mehrere Arbeiter, die früher manuell schleiften, und liefert gleichmäßigere Ergebnisse.

Aber selbst bei der Verwendung einer Flachteil-Endbearbeitungsmaschine musste jemand die Teile auf das Förderband laden. Auf dem heutigen Arbeitsmarkt sind qualifizierte Arbeitskräfte wertvoll, und Fab-Shops, die in Endbearbeitungsmaschinen investiert hatten, erkannten bald, dass sie diese Art von Maschinenbediener und Materialumschlagskraft auch an anderen Stellen einsetzen konnten, die mit wichtigeren Tätigkeiten beschäftigt waren.

Dies hat Timesavers dazu veranlasst, seine Maschinen mit Materialtransportrobotern auszustatten. Besucher der FABTECH 2022 in Atlanta hatten die Gelegenheit, einen kollaborativen Roboter bei der Beschickung der Maschine der 32er-Serie zu sehen. Laut Micah Coleman, CEO von Timesavers, war die Automatisierung der Materialhandhabung angesichts des Kundeninteresses und des internen Fachwissens, das mit den jüngsten Unternehmensübernahmen einherging, eine natürliche Entwicklung, auch wenn sie im Bereich der Fertigbearbeitungsmaschinen für flache Teile noch etwas neu ist.

„DuBois Equipment bietet schon seit geraumer Zeit Automatisierung an, und diese ist ein wesentlicher Bestandteil ihrer Arbeit. Es war nicht wirklich gebrandet, aber es war eine Notwendigkeit für sie, es anzubieten. Deshalb haben wir unsere Fähigkeiten dort verfeinert, um daraus eine Kernkompetenz zu machen“, sagte Coleman.

„Dasselbe würde für unsere Marke Randbright gelten, wo wir immer eine Art Materialhandhabung passend zu diesen Maschinen angeboten haben“, fügte er hinzu. „Jetzt werden Sie mehr davon auf der flachen Metallseite sehen.“

Timesavers erwarb 2015 DuBois Equipment, einen Hersteller von Beschichtungsmaschinen und -systemen für Rohre und Rohre sowie Baustahl und anderen Beschichtungssystemen für andere Materialien. Das Unternehmen erwarb die Marke Randbright, die für hochpräzises spitzenloses Entgraten, Endbearbeiten usw. steht Poliermaschinen und -systeme, mit dem Kauf von Midwest Automation Ende 2021. Timesavers nutzte FABTECH 2022, um die Einführung seiner Marke Timesavers Automation anzukündigen.

Wie auf der FABTECH demonstriert, kombinierte Timesavers seine Flachteil-Endbearbeitungsmaschine mit einem Cobot, der die Materialaufnahme und die Platzierung der Teile auf dem Förderband der Maschine übernahm. Da der Cobot für den Einsatz in unmittelbarer Nähe von Menschen konzipiert ist, ist die typische Maschinenabsicherung durch Zäune für diese Art von Anwendung nicht erforderlich.

Um den Cobot zu programmieren, muss man kein Ingenieur sein. Die Programmierung erfolgt durch physische Bewegung des Arms entlang der Pfade, die er zur Bewältigung der Materialtransportaufgabe einschlagen muss. Der erste Schritt besteht beispielsweise darin, auf der Programmiersteuerung eine „Home“-Position festzulegen, an der der Cobot starten soll. Anschließend wird der Cobot in die Aufnahmeposition gezogen und als weiterer Punkt protokolliert. Anschließend wird zwischen den beiden zuvor erstellten Punkten ein weiterer Punkt als Annäherungspunkt erstellt. Als letzter Schritt des Programms wird dann ein Werkzeugaufnahmebefehl im System protokolliert. Der Cobot ist dann so programmiert, dass er dieses Teil aufnimmt. Nachdem auf ähnliche Weise ein Programm zum Ablegen des Teils auf das Förderband erstellt wurde, ist der Cobot für die Materialhandhabung bereit.

Metallverarbeiter zeigen zunehmendes Interesse an der automatisierten Teilezuführung für Maschinen zur Endbearbeitung flacher Teile. Bild: Zeitersparnis

„Mit diesen Cobots ist es super einfach, im Handumdrehen zu programmieren“, sagte Coleman. „Aber wenn ein Unternehmen Teile hat, die groß genug sind, um einen Industrieroboter zu erfordern, können wir diese natürlich auch problemlos mit der Maschine synchronisieren.“

Coleman sagte, dass Timesavers das Interesse von Metallbauern an Technologie erkennt, die ihnen dabei hilft, die Notwendigkeit zu verringern, jemanden einzustellen, der unkomplizierte Aufgaben wie Materialhandhabung erledigt, und dass das Unternehmen beabsichtigt, diese Art der Automatisierung in Zukunft aggressiver zu vermarkten.

„Unsere Kunden wünschen sich zunehmend alles aus einer Hand, und wir bauen intern unsere Kapazitäten aus, um dies zu erreichen“, sagte Coleman.