Zur Integration der Automatisierung vor- und nachgelagerter Prozesse hat sich der österreichische Gummispritzgießmaschinenbauer Maplan zu einer exklusiven Partnerschaft mit dem Roboterhersteller Stäubli entschlossen.
Gerade in jüngster Zeit kommt der Automatisierung von Prozessschritten bei der Produktion von Gummi- und Silikonprodukten eine immer entscheidendere Rolle zu. Die Gründe dafür kennt Matthias Tanzer, Bereichsleiter für Automation bei Maplan, Kottingbrunn (Österreich): „Viele unserer Kunden leiden unter dem vielzitierten Fachkräftemangel und setzen allein deshalb auf Automation wo immer möglich. Hinzu kommen immer höhere Ansprüche nach reproduzierbarer Qualität und natürlich ein immenser Kostendruck. Mit unseren ganzheitlichen Automatisierungslösungen geben wir den Anwendern hier wirksame Instrumente für eine zukunftssichere, effiziente und nachhaltige Produktion an die Hand.“
Matthias Tanzer (l.), Bereichsleiter für Automation bei Maplan, schätzt die qualifizierte Unterstützung durch Stäubli. (Foto: Stäubli)
Standardisierte Automation aus dem Baukasten
Um kundenspezifische Lösungen möglichst schnell und wirtschaftlich lösen zu können, setzt Maplan mit MAP.autocell auf Automation aus einem Modulbaukasten, in dem jahrzehntelange Erfahrung gebündelt ist. In der Praxis zeigt sich, wie flexibel diese Standardlösungen sein können.
Grundsätzlich ist jede Automatisierungszelle für die Übernahme einer bestimmten Bearbeitungsaufgabe konzipiert. Durch die hochflexible Ausrüstung der Zellen mit Standardkomponenten und insbesondere durch den Einsatz von Robotern ist aber eine Anpassung dieser Zellen an sich verändernde Aufgabenstellung zumeist einfach zu realisieren.
Die Zellen selbst lassen sich an vorhandene Spritzgießmaschinen andocken oder aber mit weiteren Zellen zu einem Verbund kombinieren. Durch die Verkettung mehrerer Zellen können Bearbeitungsfolgen von der Entformung über die Entgratung, die Qualitätsprüfung und die Beschriftung bis zur Verpackung zusammengefasst und durchgetaktet werden. Hochpräzise Vier- und Sechsachsroboter von Stäubli übernehmen den Teiletransfer von der Maschine sowie die Handhabung der Gummiteile innerhalb der Zellen.
Die Komplettautomation beim Spritzgießen von Gummi- und Silikonprodukten ist im Trend. (Foto: Stäubli)
So unterschiedlich die MAP.autocell-Lösungen je nach Integration der gewünschten Bearbeitungsaufgaben aussehen können, so einheitlich und einfach gestaltet sich die Steuerung der Abläufe: „Wir haben konsequent darauf geachtet, den Einstieg in die Automatisierung so benutzerfreundlich wie möglich zu halten. Die Benutzeroberfläche unserer Easy-to-Use-Steuerung MAP.commander cell control ist weitgehend identisch mit unserer Maschinensteuerung. Der Anwender kann auf dem gleichen Bedienterminal zwischen der Steuerung der Maschinen und der Automation wechseln.“ Dieses Konzept vereinfacht dem Anwender den Einstieg in die Welt der Vollautomation.
Wahl der richtigen Roboter
Bei der Wahl der geeigneten Roboter für die Automatisierungszellen entschieden sich die Österreicher für eine exklusive Partnerschaft mit Stäubli Robotics, Bayreuth. Dafür sprachen laut Maplan zunächst die hohe Präzision und Zuverlässigkeit der Vier- und Sechsachsroboter.
Stäubli setzt bei seinen Robotern auf die eigenentwickelte JCS-Antriebstechnik, die für Präzision bei gleichzeitig hoher Dynamik steht. Zudem bieten die Roboter hohe Verfügbarkeit, geringen Wartungsaufwand und lange Lebensdauer.
Hinter den Produktnamen MAP.mate und MAP.mate Scara stecken die Vier- und Sechsachskinematiken der Baureihen TS2 und TX2 von Stäubli. (Foto: Stäubli)
Weitere Gründe für die Entscheidung erklärt Matthias Tanzer: „Stäubli bot mit seiner offenen Steuerung perfekte Voraussetzungen zur Integration der Roboter in unser eigenes Steuerungskonzept – eine wesentliche Voraussetzung für unser Easy-to-Use-Konzept. Zudem passen die Philosophien der beiden Unternehmen im Hinblick auf partnerschaftliches Miteinander, Qualitätsversprechen und Kundenservice perfekt zueinander. Darüber hinaus hat uns der Stäubli Support vom ersten Tag an überzeugt. Besonders der hervorragende Kontakt zur Stäubli Österreich Betriebsstätte und die qualifizierte Unterstützung waren hier maßgeblich an der Umsetzung der Zellen beteiligt.“
Breites Spektrum an Vier- und Sechsachsrobotern
In den vollautomatischen Produktionszellen kommen heute unter den Produktnamen MAP.mate und MAP.mate Scara die Vier- und Sechsachskinematiken der Baureihen TS2 und TX2 von Stäubli zum Einsatz.
Die Roboter wurden in enger Zusammenarbeit zwischen Maplan und Stäubli auf die Erfordernisse der Gummiteile-Manipulation abgestimmt. Die TX2-Sechsachsroboter stehen in sechs Baugrößen im Traglastbereich von 2 bis 130 kg zur Verfügung, die Vierachser sind in vier Varianten mit Tragkräften bis 8,4 kg und Reichweiten bis 1.000 mm erhältlich.
Die Sechsachsroboter TX2 stehen in sechs Baugrößen im Traglastbereich von 2 bis 130 kg zur Verfügung. (Foto: Stäubli)
„Die hochdynamischen Sechsachser setzen wir vermehrt bei der Be- und Entladung der Spritzgießmaschinen sowie bei der Teilemanipulation bzw. Werkzeugmanipulation innerhalb der Zelle ein. Die ultraschnellen und präzisen Scaras hingegen sind perfekt geeignet für die Vorbestückung von Einlegeteilen bzw. für nachgelagerte Prozesse“, betont Matthias Tanzer.
Die Anbindung der Roboter in die Maplan-Steuerungswelt geschieht über die Powerlink Schnittstelle. So werden sämtliche Bewegungsbefehle von der Maplan-Steuerung an den Roboter übergeben und die Programmierung der Roboter wird somit ähnlich einfach wie die der Maschine. Sie beginnt mit der Einrichtung und Programmierung der Bewegungsabläufe. Dabei wird ein Bewegungs- und Ablaufmenu erstellt, aus dem der Bediener bei Bedarf auch andere Bewegungsfolgen erstellen kann, ohne dass er zwingend den Umgang mit der Stäubli-Robotersteuerung erlernen muss. Dies erlaubt auch weniger geschulten Mitarbeitern sich rasch mit der Anlage vertraut zu machen. Sollte dennoch Assistenzbedarf bestehen, steht die Maplan-Fernwartung dafür online zur Verfügung.
