Als Spezialist für Brennschneiden, CNC-Fräsen und als Schweißfachbetrieb fertigt der KTS Technologiepark Stahl Bauteile und Baugruppen aus Stahl. Das erfolgt in einem modernen Maschinenpark, den das Unternehmen nun eine Automatisierungslösung erweitert hat.

Bei KTS sind Blechtafeln schon mal bis zu 300 mm dick. Entsprechend schwer sind die Werkstücke. Um unter anderem Personalknappheit vorzubeugen und um die eigenen Mitarbeiter beim Einlegen der Bauteile zu entlasten, musste eine automatisierte Lösung her. Bei der Entscheidungsfindung, so KTS, standen dabei ebenso die Flexibilität der geplanten Automatisierung, die Traglast, sowie die sehr einfache Bedienung der Anlage im Fokus. Den Auftrag erhielt schließlich der Robotik- und Systemintegrator Essert. Gemeinsam mit seinem Komponentenpartner Fanuc nahm das Unternehmen bei KTS jüngst einen R-2000 Roboter in Betrieb.

Intuitive Bedienbarkeit im Fokus

Konkret sollte bei KTS die monotone und körperlich schwere Arbeit beim Einlegen von Werkstücken in eine Fräsmaschine automatisiert werden. Erklärtes Ziel des Betriebes war es, die Mitarbeiter mit attraktiveren Aufgaben zu betrauen und die Prozessqualität positiv zu beeinflussen. „Wir hatten ja keine Erfahrung mit Robotern und von daher war es ganz wichtig, auch die Mitarbeiter recht einfach an die Bedienung der Zelle heranzuführen“, erklärt Mario Koch, Geschäftsführer von KTS. Im Betriebsalltag dient nunmehr ein Tablet für die Beobachtung und das Management der Zelle. Alle Informationen werden in einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gebündelt und für die Visualisierung aufbereitet.

KTS spart mechanischen Aufwand

Eine weitere Herausforderung lag KTS zufolge beim exakten Einlegen der Werkteile in die Fräsmaschine. Unter gewissen Umständen können beim direkten Greifen und Einlegen Winkelfehler auftreten. Aus diesem Grund bauten die Projektpartner zur Feinjustierung eine mechanische Rutsche ein. Diese erlaubt es dem Bauteil in eine exakt nachvollziehbare Position zu rutschen. Der Roboter ist somit in der Lage, die einzelnen Bauteile definiert aufzugreifen und sie sicher in die Bearbeitungsvorrichtung einzulegen. Beim letzterem Schritt kommt eine integrierte „Soft-Float“-Funktion zur Hilfe. Hat der R-2000iC das Teil auf der Rutsche exakt gegriffen, fährt er die letzten Millimeter in der Maschine mit reduzierter Geschwindigkeit. Entweder er erreicht seine Ablageposition oder „Soft Float“ korrigiert, wobei der Motorstrom des Roboters die Regelgröße ist.

„Bei den Bearbeitungszeiten fallen die Sekunden, die der Roboter für das Einlegen braucht, wirklich nicht ins Gewicht und wir sparen uns eine Menge mechanischen Aufwand. Je nach Bearbeitungszeit können wir damit fast drei Schichten autonom arbeiten“, fasst Koch den aktuellen Stand zusammen.

Quelle: KTS Technologiepark Stahl, Foto: PaO_STUDIO/Shutterstock