FFG-MAG IAS GmbH: Fertigung hochflexibel automatisieren

Um den zunehmenden Forderungen nach einer weiter automatisierten, dabei aber hoch flexiblen Fertigung zu entsprechen, kombinieren die Spezialisten der MAG IAS GmbH ihre hochproduktiven Bearbeitungszentren der Baureihe SPECHT Anforderungen an moderne Frässysteme im Mikrobereich">mit bewährten Automationssystemen zu einer innovativen, zukunftsweisenden Fertigungslösung. Eine entsprechende Anlage präsentiert der Hersteller erstmals zur Messe AMB.

Von den Vorteilen der vollständig automatisierten, dabei aber hoch flexiblen Fertigung profitieren beispielsweise Automobilhersteller, Zulieferer und Lohnfertiger im allgemeinen Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie im Formenbau. "Unsere Kunden können bedienerlos zum einen hochproduktiv Bauteile in Serien produzieren, zum anderen aber auch äußerst flexibel Einzelstücke fertigen und somit besonders wirtschaftlich arbeiten", so Gerald Mies, President Milling and Factory Automation.

Dafür sorgt die ausgeklügelte Kombination aus einem Bearbeitungszentrum SPECHT 600 mit Palettenwechsler von MAG, einem hängend an einem Portal angeordneten Industrieroboter von KUKA, einem Greiferwechsel- und einem VERO-S Nullpunktspannsystem von SCHUNK, einer innerbetrieblichen Logistik mit fahrerlosen Transportwagen (AGV) von KUKA sowie einer Cloud nutzenden Sinumerik Steuerung von Siemens mit Integration der Robotersteuerung in die CNC-Steuerung des Bearbeitungszentrums. Die Komponenten werden von den Spezialisten bei MAG IAS jeweils anwendungs- und kundenspezifisch angeordnet. Vorteilhaft ist, dass die modular aufgebaute Anlage auf die Produktionsflächen abgestimmt und bei Bedarf sogar in unterschiedlichen Konstellationen erneut aufgebaut werden kann. Somit lässt sie sich flexibel auf den aktuellen Bedarf des Betreibers abstimmen. Unter anderem können zusätzliche Bearbeitungsschritte, wie Entgraten, Reinigen und Konservieren, oder Mess- und Prüfstationen zur Qualitätssicherung, in den Arbeitsbereich des Roboters integriert werden.

Je nach Auftragssituation produziert die Anlage in schneller Folge gleiche Bauteile in Serien oder dank automatisierter Umrüstvorgänge Einzelstücke wechselnder Werkstücke. Dies gelingt über viele Stunden völlig ohne Bediener. Fertigungsbetriebe können also besonders wirtschaftlich unter anderem Nacht- und Wochenendschichten als sogenannte Geisterschichten produktiv nutzen.

Ein AGV, das sich autonom und flexibel im Raum bewegt, bringt Rohlinge in den Arbeitsraum des Roboters und holt von dort fertig bearbeitete Werkstücke ab. Videokameras erkennen die Bauteile und deren Lage, damit der Roboter sie sicher und lagerichtig greift. Letzterer wählt passende Greifer aus seinem Vorrat und be- und entlädt anschließend die Paletten auf dem Wechseltisch des Bearbeitungszentrums. Das gewährleistet minimale Nebenzeiten beim Werkstückwechsel.
Der automatische Greiferwechsel ermöglicht zudem, mit dem Roboter beispielsweise Werkzeuge aus einem externen Zusatzmagazin in das Magazin des Bearbeitungszentrums, als Option auch Blaseinrichtungen zum Reinigen von Vorrichtungen und Werkstücken einzuwechseln. Das trägt wesentlich dazu bei, dass das Fertigungssystem über viele Stunden auch unterschiedlichste Bauteile als Einzelstücke völlig bedienerlos fertigen kann.

Gesteuert wird die Fertigungsanlage von einer CNC-Steuerung Sinumerik. Diese kann Daten mit einer Cloud kommunizieren. Anwender sind somit bereits bestens gerüstet für das derzeit aufkommende Konzept Industrie 4.0. Besonders komfortabel und vorteilhaft ist, dass - dank der Software RunMyRobot – die Arbeitsbewegungen des Roboters direkt am Bearbeitungszentrum einfach im Dialog programmiert werden. Das verkürzt deutlich die Programmierzeiten. Ermöglicht wird diese Integration durch die universelle Kommunikationsschnittstelle KUKA.PLC mxAutomation. Die Kommunikation mit dem KMP1500 läuft wireless. In den KUKA Fleetmanager können jederzeit weitere AGVs eingebunden werden. Diese Architektur ermöglicht skalierbare Lösungen gerade auch für den Mittelstand.

Für höchste Prozesssicherheit sorgt die integrierte 3D-Simulation in Verbindung mit einem digitalen Zwilling der gesamten Anlage.
Somit lassen sich sämtliche Produktionsabläufe vorab programmieren und prüfen.
Dies betrifft zum einen die Funktionen von Bearbeitungszentrum, Roboter sowie wahlweise integrierten Nachbearbeitungen sowie Mess- und Prüfstationen. Zum anderen können aber auch die wirtschaftlichen Daten zur geforderten Produktivität und zur Verfügbarkeit vor der physischen Inbetriebnahme getestet und verifiziert werden. Das verkürzt erheblich die Zeiten von der Planung dieser automatisierten Fertigungsanlagen bis zum Produktionsanlauf.

Der Maschinenhersteller MAG IAS konfiguriert und verwirklicht kundenspezifisch als Systemlieferant gesamtverantwortlich Fertigungssysteme. Er nutzt dafür bewährte Komponenten mehrerer global agierender Hersteller. Das hat den herausragenden Vorteil, dass einerseits die Komponenten zuverlässig arbeiten, andererseits weltweit ein qualifizierter Service zur Verfügung steht. Dies minimiert die Stillstandszeiten und optimiert die Verfügbarkeit, damit Fertigungsbetriebe produktiv und wirtschaftlich arbeiten können. ta