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Portalroboter Motion Control macht individuelle Küche möglich

| Redakteur: Karin Pfeiffer

Wo Kochen ein beliebtes Hobby ist, gilt auch für die Küche meist ein individueller Geschmack. Küchenbauer stellen um auf Einzelfertigung, die schon im Sägezentrum beginnt. Dafür haben Schelling und Lenze gemeinsam eine Motion-Control-Lösung entwickelt.

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Der Wunsch nach Modularität und Individualisierung gilt auch die heimische Küche. Die Einzelteilfertigung der Küchenbauer bedarf dabei einer speziellen Motion-Control-Lösung.
Der Wunsch nach Modularität und Individualisierung gilt auch die heimische Küche. Die Einzelteilfertigung der Küchenbauer bedarf dabei einer speziellen Motion-Control-Lösung.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Rund 90 Kochshows gibt es im deutschen Fernsehen, Kochen daheim ist angesagt. Das spiegelt in der Gestaltung der Küchen wider, die über das Funktionale hinausgeht: Oberflächen, Farben, Formen, Tiefen, Höhen, Beschläge, Waschbecken links – oder lieber rechts? Große Küchenbauer folgen dem Trend mit geänderten Fertigungsprozessen: von Programmsystemen hin zu industrieller Einzelfertigung mit Seriencharakter. Wie sich das auf die Produktionsanlagen auswirkt, zeigt ein neues Sägezen­trum von Schelling aus Schwarzach. „Losgröße 1 ist ein ganz aktuelles Thema“, erklärt dort Marketingleiter Thomas Gsellmann. Für die Entwicklung einer flexibel einsetzbaren Fertigungsanlage hat sich der österreichische Anlagenbauer Lenze als Technologiepartner für Motion Centric Automation mit an Bord geholt; Die Sägelinie „Is1“ kann dank einer rundlaufenden Fördertechnik mit zwei Portaleinheiten ununterbrochen arbeiten. Nicht nur die sogenannten Manipulatoren sind in enger Zusammenarbeit mit Lenze entstanden. Das Herzstück der Motion-Control-Lösung bildet das neue Lenze Fast-Technologiemodul „Pick & Place“ für Roboter-Applikationen.

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In der Lösung werden digitalisierten Küchenplanungen in Stücklisten und Schnittpläne übersetzt. Die Schelling Is1 sägt jedes Teil einzeln und doch vollautomatisiert. Die Herausforderungen: ständig wechselnde Platten in verschiedenen Qualitäten, Farben und Oberflächen und möglichst wenig Verschnitt. Zudem ist die neue Is1 beim Endanwender direkt angebunden an ein automatisiertes Flächenlager, das mit zwei Brücken ausgestattet ist und ebenfalls von Schelling kommt. „Die Säge ist eingebunden in ein übergeordnetes Leitsystem, wobei sie das taktgebende Element in der Produktionslinie ist“, beschreibt Dietmar Nußbaumer, Leiter Technik und Montage bei Schelling, das Anforderungsprofil.

Roboter versorgt Säge mit Platten

Das Kernprinzip des Rundlaufsystems basiert auf Portalen, die die Platten nach dem ersten Längs- oder Kopfschnitt drehen und über Bürstentische, die als Puffer dienen, zum nächsten Sägeschnitt weitertransportieren. Sind die Teile fertig, schleust sie erneut ein Portal für die weitere Verarbeitung aus. Bei der Konzeption der Portale haben Schelling und Lenze die neue Fast-Technologie des Automatisierungsspezialisten zum Einsatz gebracht. Hierbei handelt es sich um einen vollwertigen Robotik-Kern. Die generelle Aufgabe besteht darin, die Säge schnell mit den richtigen Platten zu versorgen und diese beim raschen Abtransport so zu positionieren, dass sie sich optimal weiterverarbeiten lassen. Das berücksichtigt auch aktuelle Teilegrößen und Pufferplatz. Für jedes Teil muss also eine eigene optimale Bahn berechnet werden. „Die Sägelinie muss so schnell wie möglich wieder frei werden, um eine optimale Leistung zu garantieren“, so Nußbaumer.

Mehrachskoordinierte Bahnprofile spielen hier laut Lenze im Vergleich zu ablaufgesteuerten Einzelachsbewegungen anderer Portale ihre Vorteile aus. Das Beispiel Schelling zeige, dass es vor allem die koordinierten Bewegungen im Raum sind, die das Portal schneller und die Fahrkurven wesentlich sanfter machten. Daraus folgen höhere Taktzahlen, weil maximale Endlagen nicht mehr angefahren werden und das Portal generell Wege optimiert unterwegs ist.

Eine besondere Anforderung an die Lösung bei Schelling besteht darin, die Bewegung der Werkstücke im Raum so zu optimieren, dass Hindernisse im Arbeitsraum möglichst schnell umfahren werden können – auch wenn der Portalroboter lange Werkstücke bewegen muss. Das wird durch eine flexible, vom Werkstück abhängige Bahnplanung erreicht. Für den Transport in der Horizontalen sind die Tische mit Bürsten ausgestattet, auf denen die Platten kratzfrei entlanggleiten. Dies spart teure Unterdrucksysteme, die schwere Platten mit Saugnäpfen anheben.

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