Der schwäbische Maschinenbauer Merz produziert Rundstrickmaschinen zur Herstellung von medizinischen Strümpfen und Kompressionsartikeln. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, haben die Hechinger vier DMG-Werkzeugmaschinen mittels Kuka-Roboter automatisiert.
Die im Jahr 1900 gegründete Merz Maschinenfabrik GmbH hat sich auf die Produktion von Einzylinder-Rundstrickmaschinen mit kleinen Nenndurchmessern spezialisiert. Im Bau von Rundstrickautomaten zur Herstellung von medizinischen Strümpfen und Kompressionsartikeln ist das Unternehmen weltweit führend. Um auch zukünftig wettbewerbsfähig zu sein, entschied sich Merz, vier DMG-Mori-Bearbeitungszentren in der Produktion zu automatisieren. Das Ziel: Qualität, Flexibilität und Produktivität erhöhen, Ausfallzeiten minimieren und Lieferzeiten verkürzen.
Gelungen ist dies mit dem Kuka Roboter KR 500 R2830 F (Foundry) aus der KR Fortec Baureihe für schwere Traglasten. Seit 2015 verkettet er vier Bearbeitungszentren, befüllt und entleert die Rüstplätze und lastet die Maschinen optimal aus.
Für die Umstellung des Produktionsprozesses auf eine automatisierte Lösung beauftragten die Hechinger den Leitsystem-Experten Soflex sowie den Robotikspezialisten WBT Automation. Die Automatisierung sollte trotz kleiner Losgrößen einen 24-Stunden-/7-Tagebetrieb sicherstellen. Zudem sollte sie bedienerfreundlich in die IT-Landschaft von Merz integriert werden. Auch ergonomische Anforderungen an den Rüststationen waren vorgegeben.
Soflex und WBT Automation entschieden sich für eine roboterbasierte Lösung. „Roboter bieten die größtmögliche Flexibilität, um Maschinen- und Rohmaterialpaletten von unterschiedlicher Größe und Gewicht handhaben zu können“, erklärt WBT-Geschäftsführer Joachim Burkert.
Als Vorbild diente ein Referenzprojekt von Soflex: Ein Produktionssystem, das Maschinenpaletten und eingelagertes Rohmaterial zur Weiterverarbeitung bereitstellt. Im Mittelpunkt der Anlage steht der KR 500 R2830 F. Dieser bewegt sich auf der 18 Meter langen Lineareinheit KL 1500-3, um die vier nebeneinanderstehenden Fertigungsanlagen zu bedienen. Er be- und entlädt die Rüstplätze, an denen die Maschinenpaletten mit den entsprechenden Werkstücken/Rohmaterialien gerüstet werden.
Der Roboter nimmt eine entscheidende Rolle im Fertigungsprozess ein und ist das Bindeglied zwischen den Fertigungszentren. Er übernimmt den automatischen Transport von Maschinen- und Rohmaterialpaletten zwischen den Rüstplätzen, Lagerbereichen und Bearbeitungsmaschinen. Dadurch arbeiten die vier Bearbeitungszentren vollautomatisch rund um die Uhr.
Zusätzlich wurde das Soflex-Leitsystem ins IT-Firmennetzwerk integriert. „Merz wünschte sich die Einbindung der automatisierten Anlage in die innerbetrieblichen Informationsflüsse, um eine automatische Bereitstellung der NC- und Werkzeugdaten für die Maschinen zu gewährleisten“, erklärt Soflex-Geschäftsführer Franz Klaiber. „Dies ist ein wesentlicher Bestandteil, um unnötige Stillstandszeiten zu vermeiden und die maximale Produktivität zu erreichen.“
Robuster Bote zwischen den Zentren
Der Roboter bietet bei einer Traglast von bis zu 500 kg eine Reichweite von über 2,8 Meter – ein außergewöhnlich großer Arbeitsraum mit einer beträchtlichen Länge der Referenz-Schwerpunktabstände. Die kompakte Bauform ohne Störkonturen und die schlankere Erscheinung ermöglichen den Einsatz in engen Zellen, aber auch vollkommen neue Zellenkonzepte. Die spezielle Foundry-Ausführung ist für Anlagen mit hohem Verschmutzungsgrad und hohen Temperaturen geeignet.
Alle Roboter der KR Fortec Serie sind – wie auch bei Merz der Fall – für den Einsatz auf Lineareinheiten optimiert. Die Lineareinheit KL 1500-3 ist für hohe Traglasten konzipiert. Die translatorische Bewegungseinheit vergrößert den Arbeitsraum des Roboters deutlich. Besonders geeignet ist die Fahrachse, um Werkstücke oder Werkzeuge innerhalb des Arbeitsbereiches des Roboters zu bewegen, z. B. zur Bestückung mehrerer Maschinen.
Die gute Zusammenarbeit zwischen den beiden Integratoren war entscheidend für die schnelle und erfolgreiche Fertigstellung der Anlage. „Zusammen mit Soflex haben wir frühzeitig gemeinsame Schnittstellen und einzelne Arbeitsbereiche genau definiert“, zieht Burkert Bilanz. „Außerdem haben wir die Software und das Robotersystem vor Inbetriebnahme ausgiebig getestet.“ Bereits nach kurzer Einarbeitungszeit waren die Merz-Mitarbeiter im Umgang mit dem Roboter vertraut. Per Touchpanel können sie alle erforderlichen Befehle und Aufgaben ohne spezielle Roboterkenntnisse erteilen.
„Sämtliche vorformulierten Ziele wurden erreicht“, zieht Merz-Geschäftsführer Siegfried Carl Keck ein erstes positives Fazit. „Hinzu kommt, dass wir unseren Service durch die verkürzten Lieferzeiten und bessere Termintreue deutlich aufgewertet haben. Nicht zuletzt trägt die roboterbasierte Lösung zu einer besseren Maschinennutzung, erhöhten Qualität und zu verbesserten internen Abläufen bei.“ ■
Kuka Roboter GmbHwww.kuka-robotics.com
Soflex Fertigungssteuerungs-GmbHwwww.soflex.de
WBT Automation GmbH & Co. KGwwww.wbt-automation.de
Roboterbasierte
Lösung trägt zu einer besseren Maschinennutzung, einer erhöhten Qualität und verbesserten internen Abläufen bei.“
Siegfried Carl Keck, Geschäftsführer, Merz Maschinenbau
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