Sauggreifer-Baugruppe

Vollständige Sauggreifer-Baugruppe, hier an einem Roboter befestigt. - Bild: Anubis 3D

Die neuen Roboter für den Pick-&-Pack-Bereich waren bereits bestellt, als die Langen Group, Zulieferer eines großen amerikanischen Lebensmittelherstellers, die Konzeption eines Greiferarms in Angriff nahm. Mit seiner Hilfe sollten die Roboter abgepackt Problem: Der Greifer musste ultraleicht sein. Denn um mit der maximalen Geschwindigkeit des Roboters arbeiten zu können, durfte der Greifer, der Cracker in Verpackungen befördert, zusammen mit dem Produkt nicht schwerer als 2 kg sein. Da die größte Verpackungseinheit bereits 1,5 kg auf die Waage brachte, musste das verwendete Endstück weniger als 500 g wiegen.

Die Langen Group, ein weltweit tätiger Anbieter von Warenumschlags- und Warenverpackungsausrüstung, wandte sich an Anubis 3D, eine Division der Anubis Manufacturing Consultants Corporation mit Sitz im kanadischen Mississauga/ON. Tharwat Fouad, Präsident bei Anubis, fasst die grundlegende Herausforderung zusammen: "Die Gewichtsbeschränkung schloss Aluminium oder Metallblech als Material aus. Für einen schwereren Metallgreifer hätten größere Roboter bestellt werden müssen, die teurer gewesen wären. Zudem bestand auch noch ein hoher Zeitdruck."

Formiga P 100
Zur Herstellung des Greiferarms setzte Anubis auf die Formiga P 100 von EOS. Die abgebildete Formiga P 110 ist das Nachfolgesystem und ermöglicht einen kostengünstigen und leistungsfähigen Einstieg in die Welt der Additiven Fertigung. - Bild: EOS

Darüber hinaus sollte sich das Werkzeug ohne Muttern und Schrauben befestigen lassen, damit das Bedienpersonal die Greifereinheiten einfach und vor allem schnell auswechseln kann. "Es gab insgesamt zwei völlig verschiedene Konfigurationen, verschiedene Formen und drei Kartongrößen, wobei jeweils zwei kleine Kartons oder ein großer Karton bestückt werden müssen", erklärt Fouad. "Der Kunde wünschte sich ein Werkzeug, das sich für alle Kartongrößen eignet und dabei nicht mehr als ein halbes Kilo wiegt. Und das natürlich so schnell wie möglich."

Funktionale Endkomponenten

Fouad und sein Team hatten bereits für frühere Kundenprojekte den Markt studiert und wichtige Erkenntnisse über die jeweiligen Fertigungstechnologien gesammelt. "Wir stellten fest, dass Systeme zur additiven Fertigung von Kunststoffen vor allem im Rapid Prototyping verwendet werden", erklärt Fouad. "Doch unsere Beweggründe waren völlig andere. Wir wollten funktionale Endkomponenten produzieren und waren überzeugt, dass der industrielle 3D-Druck auch dafür die richtige Technologie ist."

Nachdem die Entscheidung für die additive Fertigung stand, führte Fouad eine detaillierte Analyse der auf dem Markt erhältlichen Fertigungssysteme durch und wählte schließlich das Modell Formiga P 100 aus dem Hause EOS. Innerhalb weniger Tage hatte EOS das System geliefert und in Betrieb genommen. Die Bedienung war relativ einfach zu erlernen. EOS war dabei immer an unserer Seite, bis wir selbst Experten für die Technologie wurden. Auch jetzt, einige Jahre später, sind wir mit unserer damaligen Entscheidung noch sehr zufrieden."

Um die Akzeptanz der additiven Fertigung zu steigern, ist es laut Fouad elementar, jahrzehntealte Denkmuster aufzubrechen. "Es ist möglich, anstelle von Metall Kunststoffe einzusetzen, wenn dies ingenieurswissenschaftlich fundiert erfolgt. Man muss sich auf die Teilegeometrie konzentrieren und die traditionellen Bedenken bezüglich der Komplexität von Bauteilen einfach über Bord werfen. Die EOS-Technologie ist diesbezüglich nämlich keinen Einschränkungen unterworfen."