18. November 2024

Innovation completed: Neue Anlage mit Delta-Roboter

Unsere Techniker nahmen in diesem Jahr eine neue Anlage für Parksensor-Gehäuse in Betrieb. Das Besondere daran: Im Prüfbereich arbeitet ein Delta-Roboter durch seine spezifische Bauweise deutlich schneller als „herkömmliche“ SCARA – Roboter (Gelenksarm-Roboter). Mit diesem gelingt es uns erneut, Zykluszeiten maßgeblich zu optimieren.

 

 
 
 

Produkt auf der Anlage:
 Erhöhung der Zykluszeit im Prüfbereich
 
Aufgabe:
 Andreas Streuer & Klaus Mittmannsgruber (ENGEL)
 
Lösung:
 Delta-Roboter (aufgrund seiner Optik auch „Spinnenroboter“ genannt)
 
Projektlaufzeit:
 circa 12 Monate
 
Robotik-Partner:
 Weiß GmbH (Buchen / D)
 
Software-Partner:
 Autolab (Graz / A)
 
Steigerung der Stückzahl:
 über 20 %
 
 

 

Die Herausforderung

Wie so oft im Bereich der Automatisierung ist nach der Innovation vor der Innovation. Zunächst gelang es uns, im Prüfbereich der neu zu planenden Anlage für Parksensoren, die Durchlaufgeschwindigkeit durch ein neues Umlaufsystem um geschätzte 20 – 30 % zu erhöhen.

In diesem Arbeitsschritt muss ein Roboter Kontakte 8 x pro Spritzzyklus auf einem Vorbereitungsteller platzieren. Mit einem klassischen SCARA-Roboter wäre dies durch die erhöhte Durchlaufgeschwindigkeit nicht mehr in der erforderlichen Geschwindigkeit und Präzision erreichbar gewesen. Dieser hätte also einen „Flaschenhals“ dargestellt. Es musste eine Lösung gefunden werden, die der erhöhten Durchlaufgeschwindigkeit Rechnung trägt. Es sollte jedoch kein zusätzlicher Platzbedarf durch eine höhere Anzahl an Robotern entstehen.

 

 

Die Lösung

Delta-Roboter – wegen ihrer optischen Erscheinung werden sie auch „Spinnenroboter“ genannt – sind aufgrund ihrer spezifischen Bauweise in der Lage, ein besseres Verhältnis aus Geschwindigkeit und Präzision zu erreichen. Sie benötigen dabei weniger Platz als SCARA-Roboter. Damit sind sie die optimale Lösung für diese Anforderung.

 

Vorteile des Delta-Roboters

 
Höhere Geschwindigkeit:

 

 Delta-Roboter sind in der Regel schneller als 3-Achs-Portalroboter oder SCARA-Roboter. Dies liegt an ihrer kinematischen Struktur, die es ihnen ermöglicht, schnelle Bewegungen und hohe Beschleunigungen zu erreichen, ohne dass große Massebewegungen notwendig werden.

 
Bessere Wiederholgenauigkeit:

 

 Delta-Roboter bieten oft eine höhere Wiederholgenauigkeit bei schnellen Bewegungen. Diese Genauigkeit ist besonders vorteilhaft für Anwendungen wie Pick-and-Place, bei denen präzise und schnelle Handhabung von Objekten erforderlich ist.

 
Kompakte Bauweise:

 

 Delta-Roboter haben ein kompaktes Design mit einer großen Arbeitsfläche bei gleichzeitig kleiner Grundfläche. Dies ermöglicht eine effektive Nutzung des verfügbaren Raums und ist besonders nützlich in beengten Arbeitsumgebungen.

 
Geringerer Platzbedarf auf dem Boden:

 

 Aufgrund ihrer Bauweise benötigen Delta-Roboter weniger Platz auf dem Boden, da der gesamte Mechanismus über dem Arbeitsbereich montiert ist. Das spart Platz und kann den Zugang zum Arbeitsbereich erleichtern.

 
Hohe Flexibilität für Montage und Handling:

 

 Delta-Roboter eignen sich hervorragend für Montage- und Handhabungsaufgaben in der Produktion, da sie über große Bewegungsfreiheit und einen schnellen Zugriff auf den Arbeitsbereich verfügen.

 
Weniger Verschleiß bei hoher Geschwindigkeit:

 

 Delta-Roboter neigen dazu, weniger Verschleiß durch ihre hohe Geschwindigkeit und geringe Massebewegungen zu haben. Die Hauptbewegung erfolgt durch leichte Arme, was zu einem geringeren mechanischen Verschleiß führt.

 

 

 

Die Partner

Der Robotik-Spezialist Weiss GmbH erwies sich als optimale Wahl für die Hardware. Bereits in vergangenen Projekten erwies sich das Unternehmen aus Baden-Württemberg als verlässlicher Partner und dessen Produkte als perfekt für unsere Anforderungen.

Autolab bietet Gesamtpakete für Projekte dieser Art an. Angefangen von der Anlagenprogrammierung bis hin zu Industrial Data, Robotik, Regelungstechnik und Bildverarbeitung wurde die gesamte Software von einem Anbieter umgesetzt. Das vereinfacht den Projektablauf und ermöglicht mehr Effizienz im Schnittstellenmanagement. Zudem benötigten wir KI-basierte Bildverarbeitungssysteme, welche vor allem bei diesen Produkten essenziell waren. Durch die Kombination von Deep Learning und klassischer Bildverarbeitung war Autolab in der Lage, einen effizienteren und zuverlässigeren Inspektionsprozess zu generieren.

Darüber hinaus kennt man bei AutoLab als Unternehmen der PMT-Gruppe die spezifischen Anforderungen bei Promotech bereits aus zahlreichen gemeinsamen Projekten in der Vergangenheit.

 

 

Der Projektablauf

Bei der vollständigen Neuplanung einer Anlage dieser Art sind in einer Gesamtprojektzeit von circa 12 Monaten nahezu alle Fachabteilungen des Unternehmens beteiligt:

  • Projektmanagement
  • Werkzeugbau
  • Anwendungstechnik
  • Qualitätsvorausplanung
  • Automatisierungstechnik
  • Instandhaltung
  • Messtechnik

Autolab als Software-Partner ist schließlich für die Inbetriebnahme zuständig.

Im Zeitraum von circa 12 Monaten wurde die gesamte Anlage von der Konzeption bis zur Inbetriebnahme und Feinabstimmung umgesetzt.

 

 

 

Resümee: Zufrieden mit der „Spinne“?

Die Steigerung der Zykluszeiten und damit der produzierten Stückzahlen übertraf unsere anfänglichen Erwartungen. In derselben Zeit, in welcher auf einer Anlage mit klassischem SCARA-Roboter 1000 Stück produziert werden, erhalten wir an dieser Anlage einen Output von 1220 Stück.

Damit ist klar: Je nach Einsatzgebiet ist der Deltaroboter immer eine Alternative, um den Maschinenzyklus zu optimieren. Es muss jedoch technisch sinnvoll sein. Bei Promotech werden bei jeder Umrüstung und besonders für jede neue Anlage sämtliche Komponenten darauf geprüft, ob sie die maximale Effizienz für das spezifische Produkt garantieren. Aber wir sind zuversichtlich, dass sich des Öfteren die Gelegenheit bietet, weitere Spinnenroboter bei uns im Unternehmen zu integrieren.

Übrigens: Es wurden bereits über 1 Million Teile an dieser Anlage produziert und bis jetzt ist unser Roboter noch nicht müde geworden.

 

 

Sie haben Fragen zum Spinnenroboter oder zu Automatisierungslösungen bei Promotech?

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