Mitsubishi-Electric-Roboter im Dauereinsatz bei Durable
Belastungsprobe bestanden: Roboter feiert 25-jähriges Betriebsjubiläum
Belastungsprobe bestanden
Nachhaltiger kann man kaum produzieren: Ein Blick in die Praxis beim Büroartikelhersteller Durable aus Kamen zeigt eindrucksvoll, über welch langen Zeitraum Automatisierungstechnik verlässlich im Einsatz sein kann. Denn in Kürze feiern dort Roboter von Mitsubishi Electric Betriebsjubiläum. Dann nämlich haben sie 25 Jahre im 5-Tages/3-Schicht-Betrieb auf dem Buckel und in der Zeit ca. 12 Millionen Einheiten produziert. Das bedeutet alle 25s eine Sichttafel ? die dort zu den Dauerbrennern gehören.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkAlle 25s eine Sichttafel, rund 1000 Stück pro Schicht: Für Durable zählt dieses Produkt zu den Dauerläufern – weshalb das Unternehmen auch vor rund 25 Jahren dazu übergegangen ist, die Handarbeit zu automatisieren. „Es hat etwas gedauert, den manuellen Prozess in Maschinenbewegungen zu übersetzen“, blickt Durable-Produktionsleiter Frank Bublies zurück.
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Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkWenig Platz in der Produktionszelle
Der vollautomatisierte Produktionshelfer übernimmt das Handling der Polypropylen-Rahmen, führt sie in die Zelle ein, platziert mittig zwei Folien, führt alles zu einer Einheit zusammen, entnimmt nach dem Ultraschallschweißen die fertigen Sichttafeln und legt sie schließlich auf einem Abführband wieder ab. Die Herausforderung bestand bei der Projektierung darin, einen Roboter zu finden, der wenig Platz benötigt. „Aufgrund der kleinen Bauweise, ließ sich das mit dem Roboter von Mitsubishi Electric sehr gut machen“, sagt Frank Bublies.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkNur wenige Gramm mit Vollgas beschleunigen
Mit Blick auf Verfügbarkeit und Langlebigkeit zählen die Fahrprofile zu den wesentlichen Herausforderungen im Engineering. Auch wenn die zu greifenden Teile einer Sichttafel nur wenige Gramm wiegen: Es sind die Eigenmassen der einzelnen Roboterachsen, die beim Beschleunigen und Abbremsen aufgrund kurzer Taktzeiten für hohe mechanische Belastungen und damit Verschleiß sorgen. Der Vorgänger der heutigen FR-Serie ist ausgelegt für Traglasten bis 4kg und bringt selbst eine Masse von 50kg auf die Waage. Die Motorleistungen variieren in den sechs Achsen zwischen 100 und 400W.
„Die Technik im Inneren der Roboter muss schon gehörig was aushalten“, erzählt Frank Schwarzer, Fertigungsleiter im Bereich Spritzguss bei Durable. Das Unternehmen nutzt bei der Herstellung der Sichttafeln das zur Verfügung stehende Tempo der SD-Serie voll aus – ebenfalls die Reichweite der sechsachsigen Kinematik. Die hohe Geschwindigkeit mit stetigem Reversieren sorgt im Zusammenspiel mit der Massenträgheit sowie herrschenden Hebelkräften dafür, „dass die Bremsen ganz schön leiden und die Getriebe gehörig etwas aushalten müssen“. Mit dem Wissen, dass diese Applikation prädestiniert ist, um die generelle Ausfallwahrscheinlichkeit der Technik in die Höhe schnellen zu lassen, unterzieht Durable die Roboter einer engmaschigen Wartung. Zudem nutzen die Kamener die aktuellen Betriebsdaten, um daraus Prognosen für eine zustandsorientierte Wartung ableiten zu können.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkErsatzteile sind eine Frage der Verfügbarkeit
Wartung und Reparatur lassen sich aber nur dann zielführend planen und durchführen, wenn die notwendigen Ersatzteile verfügbar sind – aber hier ist Durable gut aufgestellt. Zwei voll funktionsfähige baugleiche Roboter dienen als Backup. An ein Ableben der Ende 1998 gebauten Roboter mag in der Produktion von Durable momentan niemand wirklich denken – auch wenn der Wechsel zur aktuellen FR-Serie durchaus einfach wäre. „Ich bin mit denen aufgewachsen“, merkt Frank Schwarzer an und hat mit mehr als 22 Jahren Betriebszugehörigkeit den Beginn der Robotik in Kamen hautnah miterlebt.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkRoboter-Nachfolger stehen in den Startlöchern
Bei aller Liebe zur bewährten Technik: Der Tag wird kommen, dass die SD-Serie bei Durable in den Ruhestand geht und die FR-Serie flächendeckend übernimmt. Und dann? Alles neu? Bis auf die Programmierumgebung verhält sich der Wechsel nach Erfahrung der Anwender in der Durable-Produktion recht einfach. „Eine Zelle wurde bereits auf einen Industrieroboter der aktuellen Serie umgerüstet und mit interner Kabelführung modernisiert“, berichtet Michael Finke von Mitsubishi-Electric. Basierte die Programmierung früher auf der einfach beherrschbaren Sprache Melfa-Basic, sorgen heute eine modernere Sprache sowie benutzerfreundliche Teaching-Boxen für Komfort bei der Inbetriebnahme. Zudem bietet die FR-Serie mehr Möglichkeiten der Optimierung. Und was früher die übersichtliche Bedienungsanleitung mit Programmierbeispielen war, sind heute leicht verständliche Videos und Online-Tutorials.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkEinfache Umstellung auf moderne Roboter – wenn der Tag kommt
Ob es die SD-Serie bei Durable noch bis zum H-Kennzeichen schaffen wird, dass lässt sich schwer prognostizieren – zumal die Roboter der ersten Stunde durch den Mehrschichtbetrieb „sicher zehn bis zwölf Millionen Takte hinter sich haben“, sagt Frank Bubies. Der Produktionsleiter sieht dem Tag der Umstellung gelassen entgegen. Der Wechsel auf die aktuelle Roboter-Generation sei schließlich mit überschaubarem Aufwand und wenigen Anpassungen in der Anlagen-SPS verbunden. „Die Umstellung von alt auf neu ist Routine für uns“, sagt auch Michael Finke.
Fazit: Retrofit lohnt sich
Alle reden von Nachhaltigkeit. Hier zeigt der Blick in die Praxis eindrucksvoll, über welch langen Zeitraum Automatisierungstechnik verlässlich im Einsatz sein kann. Vor diesem Hintergrund ist diese beispielhafte Applikation auch ein guter Beleg dafür, gerade im Sondermaschinenbau in Retrofits zu investieren, um Produktionsmittel zukunftssicher zu halten und damit auch Ressourcen zu schonen. Auch der Einsatz von standardisierten Schnittstellen leistet dafür einen wertvollen Beitrag, dass technische Updates ohne zeitraubende Integrationen möglich sind.
Autor:
Thorsten Sienk,
Fachredakteur, Bodenwerder,
www.sienk.de
Kasten
Roboter schaffen Freiräume – und sind selbst leicht integrierbar
Moderne Roboterlösungen gehen heute über klassische Eigenschaften wie Geschwindigkeit, Präzision und vor allem Wiederholgenauigkeit hinaus. Als vollintegrierter Teilnehmer komplexer wie vernetzter Produktionsstrukturen bietet die aktuelle FR-Serie von Mitsubishi-Electric zum Beispiel Funktionen an, mit denen sich die Einheiten in Wartungssysteme integrieren lassen – mit dem Ziel einer zustandsorientierten Überwachungen und Verschleißerkennung. Montageoptionen schaffen Freiraum, die kompakten Einheiten auch hängend zu installieren, um Platz in einer Applikation zu sparen. Die leichte Integrationsfähigkeit wird begleitet von etablierten Kommunikations- und Softwareschnittstellen für die Anbindung an übergeordnete Steuerungssysteme.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V. / SienkWenig Platz in der Produktionszelle
Der vollautomatisierte Produktionshelfer übernimmt das Handling der Polypropylen-Rahmen, führt sie in die Zelle ein, platziert mittig zwei Folien, führt alles zu einer Einheit zusammen, entnimmt nach dem Ultraschallschweißen die fertigen Sichttafeln und legt sie schließlich auf einem Abführband wieder ab. Die Herausforderung bestand bei der Projektierung darin, einen Roboter zu finden, der wenig Platz benötigt. „Aufgrund der kleinen Bauweise, ließ sich das mit dem Roboter von Mitsubishi Electric sehr gut machen“, sagt Frank Bublies.
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Mitsubishi Electric Europe B.V.
Dieser Artikel erschien in www.sps-magazin.de 2023 - 01.12.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
