Die diesjährige frontale in Nürnberg hält im Bereich der Produktionstechnik für die Ummantelung von Fensterprofilen eine Weltneuheit für die Besucher bereit: Um dem Wunsch der Produzenten nach kürzeren Rüstzeiten bei gleichzeitig immer kleinern Losgrößen gerecht zu werden, hat die düspohl Maschinenbau GmbH die RoboWrap entwickelt. Dieses neue Maschinenkonzept reduziere Rüstzeiten durch den Einsatz moderner und bewährter Robotertechnik auf nur zwei Minuten.
Eine Profilummantelungsmaschine wird mit zahlreichen Transport- und Druckrollen passgenau auf die jeweilige Profilgeometrie eingestellt. Soll die Produktion auf ein anderes Profil umgestellt werden, müssen sämtliche Einstellungen neu angepasst und einzelne Rollen komplett getauscht werden. Dieser Prozess der Umrüstung nimmt nach einer Studie im Durchschnitt etwa eineinhalb Stunden in Anspruch. Umgestellt werden die Anlagen von Mitarbeitern, die aufgrund gesammelter Erfahrungen an solchen Maschinen das „Regelwerk des Ummantelns“ kennen.
Wenn man sich zudem vor Augen führt, dass das Profilsortiment der Systemhersteller teilweise im dreistelligen Bereich liegt, und wiederum hunderte, teils individuell modellierte Andruckrollen erfordert, kann man sich ebenfalls vorstellen vor welcher Aufgabenstellung alle Beteiligten stehen.
Düspohl, im ostwestfälischen Schloss-Holte-Stukenbrock ansässig und zur italienischen Cefla Finishing Group gehörend, hat bereits in der Vergangenheit wichtige Entwicklungsschritte bei der Profilummantelung vorrangetrieben: Das werkzeuglose Einstellen der Transporträder oder das werkzeuglose Wechseln der Andruckrollen, das Folienheizsystem „FHS“ mit kontaktloser Temperaturmessung und nicht zuletzt das kontaktlose Primer-Auftragsverfahren „PrimeStar“ mit schnellwechselbaren Auftragsköpfen sind nur einige Beispiele dafür. Alles das seien wichtige Teilschritte gewesen, die für das große Ziel einer automatisch rüstenden Ummantelungszone die logische Voraussetzung sind.
Im Mittelpunkt der Entwicklung der RoboWrap standen für die komplexen Anforderungen von Anfang an Sechs-Achs-Roboter. Diese bekannte Technologie habe sich in vielen Industriezweigen bis heute bewährt. Mit einer Wiederholgenauigkeit von nur 0,03 mm bei der Positionierung, werde der Begriff Ausschuss bald der Vergangenheit angehören, sind sich die Techniker von Düspohl sicher.
Die Roboter seien nicht nur in der Lage, die Transporträder entsprechend der benötigten Positionen selbstständig einzustellen, sie bedienen sich auch völlig eigenständig der erforderlichen Druckrollen aus den Magazinen. Selbst ihre eigene Position innerhalb der Ummantelungszone werde, soweit es erforderlich sein sollte, verändert.
Drei Kettenmagazine in unmittelbarer Griffweite der Roboter bevorraten bis zu mehrere hundert Andruckrollen unterschiedlichster Geometrien. Ein 2D Laserscanner vermisst die einzelnen Rollen bei jedem Durchlauf in Sekundenschnelle. Der Leitrechner speichert Daten wie Durchmesser, Kontur und Position. Die Software wählt die Rolle mit der größten Übereinstimmung zur Profilgeometrie aus und stellt sie dem entsprechenden Roboter zur Verfügung. Nach dem Ummantelungsprozess übergeben die Roboter die verwendeten Rollen wieder an das Kettenmagazin. Die kleinste Veränderung der Geometrie oder des Durchmessers an den Rollen wird beim folgenden Scan-Vorgang registriert und wieder mit der Datenbank abgeglichen.
Die intuitiv zu bedienende Steuerungssoftware wurde in Zusammenarbeit mit den Universitäten Bielefeld und Paderborn erstellt. Denkbar einfach würden die notwendigen Eingaben erfasst werden und in einen automatischen Prozess umgesetzt. So könne beispielsweise die Druckkraft jeder Rolle mittels einer „Weichschaltung“ des Roboters beeinflusst werden, um auf Toleranzen im Profil zu reagieren.
Die RoboWrap bringe großes Rationalisierungspotenzial mit sich und könne durch ihre Flexibilität mehrere konventionelle Anlagen ersetzen, ist man sich sicher. Das Investitionsvolumen ist in etwa gleich dem einer Ummantelungsanlage mit CNC Achsen. Dank des modularen Aufbaus sei es aber möglich, die RoboWrap jederzeit mit weiteren Robotern „unendlich“ zu erweitern oder mit vorhandenen Anlagen zu kombinieren.
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