Flexibel und wirtschaftlich automatisieren

Um zunehmend kleinere Auftragslose und wechselnde Bauteilvarianten wirtschaftlich fertigen zu können, müssen kleinere und mittlere Lohnfertiger bei weitgehender Automatisierung flexibel arbeiten. Speziell dafür konzipierte Automatisierung präsentiert FMB mit seinen Lademagazinen mit RS-Technologie und seinem modularen Automationsbaukasten FMBase zur Messe DST in Villingen-Schweningen.

Zur erstmals auf der vorigen Messe DST vorgestellten RS-Technologie mit beweglichem Führungsmodul zeigt FMB mit den Ausführungen turbo RS 4-45 und turbo RS 2-20 weitere Lademagazine mit dieser Technologie. Vorteil hinsichtlich maximaler Flexibilität ist, dass sich bei Ausführung der Lademagazine mit dem verfahrenden Führungsmodul das zeit- und arbeitsaufwendige manuelle Umstellen vom Lang- auf den Kurzdrehmodus erübrigt. Das Führungsmodul verbindet den Führungskanal des Lademagazins mit der Spindel der Drehmaschinen. Der Führungskanal folgt stets synchron den Bewegungen des Spindelstocks in Z-Richtung über den gesamten Verfahrweg. Somit stellt er sich auch automatisch auf den jeweiligen Arbeitsmodus der Drehmaschinen ein. Entscheidender Vorteil der RS-Technologie jedoch ist, dass auf Langdrehmaschinen sämtliche Materialstangen im ölgefluteten Führungskanal zuverlässig schwingungsarm bis direkt hinter das Spannfutter geführt werden. Damit trägt diese Bauart der Stangenlademagazine entscheidend dazu bei, dass Fertigungsbetriebe auf Langdrehautomaten bei höchster Genauigkeit zuverlässig Drehteile in großen Serien fertigen können. Dank des zweistufigen Vorschubs mit einschwenkender Vorschubstange sind die Lademagazine der Varianten turbo RS darüber hinaus sehr kompakt aufgebaut.

In kurzfristigem Wechsel flexibel nach Bedarf automatisieren

Ein richtungsweisendes Automationssystem mit herausragenden Vorteilen zum wirtschaftlichen und flexiblen Automatisieren von Dreh- und Bearbeitungszentren, aber auch weiteren wiederkehrenden Tätigkeiten, stellt FMB mit seinem modularen Automationsbaukasten FMBase vor. Dazu sagt Stephen Ackermann, Leiter Technik bei FMB in Faulbach: „Mit unserem Automationsbaukasten FMBase sorgen wir dafür, dass insbesondere kleinere Fertigungsbetriebe modular, flexibel und ohne Programmierkenntnisse – easy-to-use – automatisieren können. FMBase ermöglicht Maschinen- und Anlagenbauern, Automationsintegratoren und Fertigungsbetrieben schnell und einfach ein individuell passendes Robotersystem zu erstellen.“

Ein kompaktes, würfelförmiges, auf Rollen fahrbares Basismodul beinhaltet die zentrale Steuerung und Elektrik. Darauf sind ein Roboter und ein Werkstückmagazin aufgebaut. Bereits in dieser einfachen Grundausführung können mit dem Automationsbaukasten FMBase Werkzeugmaschinen effizient be- und entladen werden. Herausragender Vorteil ist, dass der als Standard aufgebaute Industrieroboter von Robco, München, wie ein Cobot durch Teachen, also manuelles Bewegen der Roboterarme und Greifer, programmiert wird. Eine ausgereifte und intuitiv zu bedienende Software führt den Bediener über eine grafische Oberfläche im Dialog. Das vereinfacht und beschleunigt wesentlich, die Automation in Betrieb zu nehmen, einzurichten und zu bedienen. An einem mobilen Touchscreen wählt das Personal bei der Inbetriebnahme lediglich einzelne, bereits vom Hersteller gespeicherte Standard-Programmbausteine für den jeweiligen Ablauf. Der Roboterarm wird zum Teachen einfach manuell an die gewünschten Positionen geführt. Danach werden die Programmbausteine einfach am Touchscreen zu einem kompletten Automationsablauf zusammengefügt – beispielsweise zum Be- und Entladen eines Bearbeitungszentrums. Die Automation lässt sich also nach dem Prinzip „plug & play“ ohne tiefgreifende Kenntnisse in Elektrik, Elektronik und Programmierung problemlos installieren.

Zum Verbinden mit unterschiedlichen Werkzeugmaschinen dient ein Verbindungsmodul, ein sogenannter Bahnhof. Mechanisch, pneumatisch und elektrisch verbindet sich das Basismodul des Automationsbaukastens FMBase mit ihm über entsprechende Kupplungen durch einfaches Heranschieben. So ist die Automation zum einen zuverlässig und stabil vor der Werkzeugmaschine positioniert. Zum anderen erkennt die Steuerung des Automationsbaukastens FMBase die CNC-Maschine und kommuniziert mit der CNC-Steuerung. Einmal erstellte Programme für automatisierte Tätigkeiten können auf Tastendruck erneut aufgerufen und genutzt werden. Damit sorgt der Automationsbaukasten FMBase für eine hoch flexible Automatisierung unterschiedlicher Werkzeugmaschinen in schnellem Wechsel.

Modular ausbaufähig

Das Basismodul lässt sich mit Direkt-, Erweiterungs-, Funktions- und Sicherheitsmodulen zu einer vollständigen Roboterzelle erweitern. Die Module ergänzen das Basismodul zum Beispiel um Werkstückzuführungen, Reinigungs-, Mess- und Prüf- sowie Bearbeitungsstationen. Der zentrale Roboter kann somit unter anderem Bauteile zuführen, Werkstücke bearbeiten, reinigen, messen und prüfen sowie verpacken oder auf Paletten stapeln. Sämtliche Module im Baukastensystem von FMB sind sorgfältig aufeinander abgestimmt. Eine standardisierte Kupplung verbindet einfach, schnell und sicher die Module mechanisch und elektrisch sowie zur Datenkommunikation. Selbst komplexe Automationszellen lassen sich nach dem Prinzip „plug & play“ ohne weiterreichende Kenntnisse in Elektrik, Elektronik und Programmierung problemlos installieren. Anwender können beim Roboter des Herstellers Robco jeweils passend zu ihren Forderungen aus sechs Standardkonfigurationen die optimal passende Ausführung wählen. Wahlweise können sie aus Motoren und Verbindungsmodulen den individuell auf ihre Automation zugeschnittenen Roboter konfigurieren. Dieser positioniert auf 0,1 mm genau. Er kann bei Reichweiten bis 2000 mm und Tragfähigkeit bis 20 kg mit wahlweise 4 bis 6 (und mehr) Achsen ausgeführt sein. Darüber hinaus sind für den Automationsbaukasten FMBase auch Industrieroboter und Cobots anderer führender Hersteller wählbar, zum Beispiel von Fanuc, Yaskawa und Universal Robots.

Flexibel anpassbar

Mit Automationszellen, die aus dem modularen Automationsbaukasten von FMB aufgebaut sind, arbeiten Unternehmen sehr wirtschaftlich, flexibel und effizient. Auch nachträglich können bei bewährten Anlagen einzelne Komponenten gewechselt werden. Somit lässt sich bei wechselnden Forderungen an einzelne Funktionen und Merkmale die Automation umrüsten. Zum universellen Einsatz der modularen Automation sagt Stephen Ackermann, Technischer Leiter bei FMB: „Unser modularer Automationsbaukasten eignet sich für ein großes Spektrum zu automatisierender Tätigkeiten. Das betrifft unter anderem das Be- und Entladen von Werkzeug- und Sondermaschinen, das (Nach-)Bearbeiten,  Montieren, Fügen, Messen, Prüfen, Verpacken und Palettieren von Werkstücken.“

Bereits mit der Grundausführung des modularen Automationsbaukastens FMBase, aufgebaut aus Basismodul mit aufgesetztem Roboter und Werkstückmagazin, können Fertigungsbetriebe wirtschaftlich äußerst flexibel mehrere Bearbeitungszentren zum Fertigen in kleinen und mittleren Serien vollständig automatisieren.