Maximale Ausnutzung der möglichen Spindelzeiten

Flexible Fertigung für die Großserie

Typische Arbeitsumgebung für einen Roboter in der Fertigung
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Neue Lösungen und Produkte für die flexible Fabrikautomation zeigt Fastems auf der EMO. Im Mittelpunkt steht Fastlean FMS, ein Flexibles Fertigungssystem (FFS) für den Einsatz in der Großserienfertigung. Flankiert wird diese neue Technologie mir Vorstellung der MMS5, einer neuen FFS-Steuerung, und Fastsimu, einer Off- line-Programmiersoftware, mit der sich Roboter wie Mehrachs-Werkzeugmaschinen programmieren lassen. Last but not least wird Fastems mit Fast Wizard eine intuitive Steuerung für Roboterzellen innerhalb von FFS vorstellen.

Flexible Fertigungssysteme (FFS) werden typischerweise dort eingesetzt, wo kleinere bzw. mittlere Stückzahlen wirtschaftlich zu fertigen sind. Um die Vorteile eines solchen Systems ausschöpfen zu können und dabei die Rüstzeiten zwischen den verschiedenen Losen auf „Null“ zu reduzieren, ist für jedes unterschiedliche Werkstück eine Kombination aus Maschinenpaletten und Vorrichtungen notwendig. Wird von einem Kunden aber innerhalb sehr kurzer Frist die Lieferung von einer größeren Anzahl an Teilen gefordert, reicht ein System mit einer Vorrichtung und einer Palette nicht aus für die Bewältigung eines solchen Auftrags.

Mit Fastlean FMS zeigt Fastems, wie man ein FFS für die Großserienfertigung nutzt. Durch die Kombination von traditioneller FFS-Technologie mit einer Smart-Roboterzelle wird eine kontinuierliche Teilefertigung mit nur wenigen Vorrichtungen – und damit geringeren Investitionen – möglich. Durch die Automatisierung von Werkzeugmaschinen im Zusammenspiel mit intelligenter Robotik eröffnen sich erhebliche Potenziale für die Fertigung sehr großer Stückzahlen. Bei Kapazitätsspitzen lassen sich alle Schwestermaschinen in einem solchen System für die Fertigung der benötigten Großserien nutzen, während die Roboterzellen für die kontinuierliche, unbemannte Beladung der Vorrichtungen sorgen. Das Ergebnis: Eine maximale Ausschöpfung der möglichen Spindelzeiten. Da sich jedes Werkstück in willkürlicher Reihenfolge gewissermaßen in eine Großserienfertigung „einschieben“ lässt, liefert das FFS zusätzliche Flexibilität.
Der Einsatz eines FFS beginnt normalerweise mit nur ein oder zwei Werkzeugmaschinen. Erst zu einem späteren Zeitpunkt, wenn eine höhere Kapazität oder eine höhere Leistungsfähigkeit notwendig ist, wird ein solches System ausgebaut. Das gleiche gilt für die Ladestationen. Ein idealer Einstieg in die FFS-Technologie beginnt, zusätzlich zu einem Roboter, mit einer Be- und Entladestation sowie einer Doppel-Materialstation (parallel oder stacked in the side). Ergänzt mit einer Viergreifer-Wechselstation für den Roboter ist das System damit für den Maschinenbediener optimal ausgestattet.
Intuitive Robotersteuerung
Unterstützt wird dieser durch Fast Wizard, eine intuitiv zu bedienende Steuerung für die Roboterzelle. Die Touch-Screen-basierte Schnittstelle führt den Maschinenbediener Schritt für Schritt mit einfachen Anweisungen durch die Steuerung der Roboterzelle. Jedes Werkstück ist bereits im System vorprogrammiert und kann somit jederzeit flexibel zur Bearbeitung in den Fertigungsprozess abgerufen werden. Mit zunehmenden Erfahrungen lässt sich die Roboterzelle mit zusätzlichen Optionen wie z. B. zum Entgraten, Waschen und Messen ergänzen.
Ein zentraler Bestandteil von Fastlean FMS ist die neue MMS5-Steuerung. Die browserbasierte Benutzeroberfläche ermöglicht den direkten Zugang zur Steuerung über einen Laptop oder Tablet-PC, so dass von jedem Ort aus die aktuelle Produktion in einem FFS verfolgt werden kann. Eine vorausschauende Planung kombiniert mit einer intelligenten Ressourcenplanung liefert allen Anwendern eine eindeutige Vorstellung, welche Ressourcen und Aufgaben über einen Tag hinweg eingeplant bzw. durchgeführt werden müssen. So lassen sich beispielsweise anstehende Aufträge aus dem ERP-System herunterladen oder auch aktuelle Informationen direkt aus der Produktion abrufen, wo Maschinenbediener Aufträge direkt in das System eingeben. MMS5 bietet vielseitige, grafikbasierte Features für die Datensammlung und -darstellung, um sehr schnell auf Produktionsstörungen reagieren und deren Gründe analysieren zu können.
Ergänzend hierzu präsentiert Fastems Fastsimu, eine Programmiersoftware, mit der sich auf Basis von CAD/CAM-Daten ein Roboter offline wie jede andere Mehrachs-Werkzeugmaschine programmieren lässt. Mit dieser neuen Software kann somit durch Simulation von kollisionsfreien Roboterbewegungen ein Werkstück offline programmiert werden, noch bevor es überhaupt existiert. Die entscheidenden Vorteile: Erhebliche Einsparpotenziale bei der Modellierung von Roboterzellen, ungeachtet des jeweiligen Werkstücks und der Losgröße.
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