Kühlschmieröl kann gekapseltem Roboter in der Rundtaktmaschine nichts anhaben

Roboter trotzt rauen Bedingungen

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Der Präzisionsteile-Hersteller Redtenbacher setzt auf einen außerordentlich hohen Automatisierungsgrad. Für die spanende Fertigung einer Brillenscharnierlösung haben die Österreicher eine Rundtaktmaschine realisiert, in der ein Stäubli-Roboter auch in rauer Umgebung mit Präzision überzeugt.

Im Headquarter in Scharnstein und in weiteren Produktionsstätten in Slowenien und Tschechien fertigt Redtenbacher mit rund 150 Mitarbeitern Präzisionsteile, hauptsächlich für die Brillenindustrie – von Scharnierlösungen und Bügeln bis hin zu Markenemblemen. „Mit konstanter Präzision und einer kaum noch messbaren Abweichung erst ab der dritten Stelle nach dem Komma haben wir uns weltweit eine Spitzenposition gesichert“, erläutert Daniel Almhofer, Leiter der Arbeitstechnik und Konstruktion. Das habe sich auch in anderen Branchen herumgesprochen. Denn in den letzten Jahren greifen immer mehr Unternehmen aus der Automobil- und Uhrenindustrie sowie der Medizintechnik auf Präzisionsteile von Redtenbacher zurück.

Mitverantwortlich für den Erfolg der Oberösterreicher ist die hohe Fertigungstiefe. Neben der spanabhebenden Fertigung wie dem Fräsen, Bohren, Reiben, Gewinden etc. und der spanlosen Fertigung mit hydraulischen Pressen und Spritzgussmaschinen verfügt Redtenbacher über viel Kompetenz in der Oberflächentechnik – vom Entgraten über die Prozesse Trowalisieren und elektrochemisches Polieren bis zum Galvanisieren. „Mit unserem modernen Maschinenpark und einem beschleunigten Warenwirtschaftsverkehr durch ein implementiertes SAP-System können wir höchste Zeit- und Kosteneffizienz, eine wettbewerbsfähige Preisstruktur sowie qualitative Konstanz sicherstellen“, so Almhofer weiter.

Knowhow im Maschinenbau

Die für die Teilefertigung notwendigen Maschinen und Anlagen sowie deren Automatisierung werden größtenteils hausintern entwickelt und gebaut – von der Rundtaktanlage bis zum Montageautomaten. „Neben einer produktspezifischen Entwicklungsabteilung verfügen wir auch über ein hochkompetentes Team in der Arbeitstechnik bzw. Konstruktion, das sich in den letzten
15 Jahren aufgrund unserer eigenen Produktionserfahrung enormes Knowhow im Maschinen- und Anlagenbau angeeignet hat“, ist Almhofer stolz.

Im Zuge einer Neuausstattung der gesamten spanabhebenden Fertigung im Jahr 2014 entstand die aktuell eingesetzte Maschinengeneration RB16. Die Rundtaktmaschinen können dabei mit bis zu 16 Bearbeitungsstationen sowie mit maximal 32 CNC-Achsen bestückt werden. „Aufgrund ihrer hohen Flexibilität können diese Maschinen sehr einfach auf verschiedenste Produkte umgerüstet werden. Darüber hinaus gibt es individuelle Teileaufträge, für die eigene Maschinen entwickelt und gebaut werden“, verdeutlicht Almhofer, der auch bei der Entwicklung der RB16-Generation federführend beteiligt war.

Um die Fertigungskosten zu minimieren und somit gegen den Mitbewerb aus den Billiglohnländern bestehen zu können, ist für die Scharnsteiner ein hoher Automatisierungsgrad zwingend notwendig. „Kombiniert mit einer wesentlich höheren und vor allem konstanten Qualität sind wir mehr als konkurrenzfähig“, betont Almhofer.

So wurde beispielsweise für eine kundenspezifische Brillenscharnierlösung eine der Rundtaktmaschinen mit einem Roboter für Teilebestückung ausgestattet. Voraussetzung war, einen Roboter zu finden, der für die rauen Arbeitsbedingungen in der Präzisionsteilefertigung gerüstet ist. „In unseren Bearbeitungsmaschinen arbeiten wir mit Unmengen an Kühlschmieröl, die für Komponenten des Roboters wie Dichtungen, Drehgeber, Motoren etc. zu einem Riesenproblem werden können. In diesem Punkt haben im Anbietervergleich für uns die Roboter von Stäubli den allerbesten Eindruck hinterlassen“, erinnert sich der Konstruktionsleiter.

Roboter von Stäubli werden so entwickelt, dass sie auch unter widrigen Einsatzbedingungen beständig arbeiten und die spezifischen Anforderungen erfüllen. „Alle Kabel und Leitungen sind innerhalb des kompakten, komplett gekapselten Roboterarms verlegt“, erklärt Alexander Müller, Branch Manager Austria bei Stäubli. „Für einen optimalen Schutz befinden sich zudem alle Anschlüsse unter dem Roboterfuß.“ Darüber hinaus fertige Stäubli seine eigenen Getriebe, die speziell konzipiert sind, um den Wartungsaufwand zu reduzieren und die Lebensdauer des Roboters zu steigern.

Schnell und hochpräzise

Aufgrund der engen Platzverhältnisse in der Rundtaktmaschine wählte man den 6-Achs-Roboterarm TX40 mit einer Reichweite von 515 mm. „Die kompakte Größe reduziert den Platzbedarf auf ein Minimum“, so Almhofer. „Dank der Möglichkeit der Deckenmontage konnte der Roboter einfach in die Fertigungszelle integriert werden. Sein kugelförmiger Arbeitsbereich ermöglicht außerdem eine optimale Nutzung des Arbeitsraumes.“

Konkret ist der Sechsachser bei dieser Maschine für den Einlegeprozess der zu fertigenden Teile in die erste der 16 Bearbeitungsstationen (Fräsen, Bohren) zuständig. „Die dafür geforderte Taktzeit von 4,2 s und eine Positioniergenauigkeit von 0,03 mm konnte Stäubli von Anfang an gewährleisten“, ist Almhofer voll des Lobes. Anschließend wird das Teil im Rundtakt auf den einzelnen spanabhebenden Bearbeitungseinheiten fertiggestellt.

Den mechanischen und elektrotechnischen Einbau des TX40 übernahmen zwei hausinterne Montageteams. „Dabei war die hohe Transparenz der Robotersteuerung mit all ihren Schnittstellen überaus hilfreich. Zudem war der Support seitens Stäubli bei der Einbindung des Roboters in die Maschinensteuerung, der Programmierung und der Inbetriebnahme vorbildlich“, zeigt sich der Projektverantwortliche zufrieden.

Auch die ausgereifte Sicherheitstechnik der Stäubli-Roboter möchte Almhofer nicht unerwähnt lassen: „Das Verletzungsrisiko für den Bediener liegt aufgrund des sicheren Roboters bei null.“ Den größten Nutzen sieht er jedoch in der hohen Flexibilität des Roboters. „Die Maschine kann relativ rasch auf ein anderes Produkt umgerüstet werden. Aufgrund der vielfältigen Montagemöglichkeiten und der sechs Achsen kann der Roboter in jeder Lage Teile einlegen. Er könnte Teile bei Bedarf auch in jede Richtung drehen, umspannen oder auch aus der Anlage befördern.“

Stäubli Robotics (Deutschland)
www.staubli.com/de-de/robotics

Redtenbacher Präzisionsteile GmbH
www.redtenbacher.at



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