Durchdachte Peripherie für die mannlose Fertigung

In naher Zukunft werden Roboter und andere Automatisierungssysteme immer mehr Aufgaben in der Fertigung übernehmen müssen. Denn die Zeiten, in denen es genügend Fachkräfte auf dem Markt gab, sind lange vorbei. Zu einer leistungsfähigen Werkzeugmaschine gehört heute eine durchdachte Peripherie, die eine optimierte Prozesskette erlaubt. Dazu gehören auch perfekt angepasste Automatisierungskonzepte.

Die gängigste und am besten an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Kunden anpassbare Automatisierung ist die Einbindung von Robotern, Werkzeug- und Palettenwechselsystemen. Mazak hat dafür bereits vor Jahren mit der intelligenten Smooth-Steuerungstechnologie die Basis geschaffen. Für die Maschinenbaureihen Integrex und Variaxis wurden Automationslösungen speziell an die geforderten Kundenwünsche angepasst und entwickelt, um so ein perfektes Zusammenspiel zwischen Maschine und Automation zu realisieren. Dieses reicht von kompletten Fertigungszellen, in denen die Beschickung der Werkstücke und der Werkzeugwechsel über einen Knickarmroboter erfolgt, bis hin zu integrierten Paletten- und Werkzeugspeichern für eine mannlose Bedienung über einen längeren Zeitraum hinweg.

Eine Integrex i-200S ist zum Beispiel das Kernstück der RL-60-3-Roboterzelle. Die Maschine wird durch einen integrierten Roboter zu einer hochflexiblen Automationslösung mit einfacher Bedienung: Das integrierte Werkzeughandling, das auch Sonder-und Zusatzwerkzeuge beinhaltet, die schnelle Umrüstung durch im Steuerungsmenü vorgegebene Abläufe und die gute Zugänglichkeit garantieren laut Mazak ein schnelles Abarbeiten der Werkstücke in gleichbleibend hoher Qualität.

Neben der RL 60-3 bietet der japanische Hersteller eine Vielzahl von Roboterlösungen an: Das Portfolio reicht von kleinen Roboter-Handlingsystemen mit einer sehr kurzen Amortisationszeit bis hin zu großen Systemen wie der e-Bot Cell 720, die dafür ausgelegt ist, 720 h pro Monat eine große Anzahl unterschiedlicher Werkstücke im unbemannten Betrieb zu fertigen.

Mit einer standardisierten, flexiblen Automationslösung kann das 5-Achs-Bearbeitungszentrum Variaxis j-600 ausgerüstet werden. Die Anbindung eines Palettenspeichers auf der linken Maschinenseite erlaubt das hauptzeitparallele Rüsten sowie das automatische Be- und Entladen von Werkstückträgerplatten. Dadurch ergeben sich eine sehr hohe Spindelauslastung sowie eine drastische Kostensenkung der Fertigungsteile. Die Lagerverwaltung erfolgt über einen Touch-Screen direkt am Palettenspeicher, die Bearbeitungsprogramme werden über das Mazatrol Smooth X Panel programmiert.

Das auf der rechten Seite angegliederte Werkzeugmagazin bietet bis zu 220 Werkzeugplätze auf mehreren Ebenen. Die hängend gelagerten Werkzeuge werden mittels eines zentrisch angeordneten Parallelgreifers eingewechselt. Vor allem bei kleinen Losgrößen und Prototypenfertigung sowie für wechselnde Teileserien ist diese Lösung laut Angaben von Mazak ideal geeignet. Eine Lösung für größere Werkstücke bietet die Automatisierung der 5-Achs-Maschine Variaxis i-700 mit 12-fach-Palettenwechsler und dem Werkzeugmagazin Tool Hive mit bis zu 500 Werkzeugplätzen.

Kurze Produktlebenszyklen, ständig wachsender Innovationsdruck, starker Wettbewerb sowie eine enorme Teilevielfalt bei sinkenden Losgrößen erklären die Forderung der Kunden nach wirtschaftlicheren und automatisierten Fertigungsprozessen. Gerade für kleine und mittelständische Betriebe ist ohne automatisierte Abläufe in der Fertigung ein wirtschaftliches Produzieren nahezu nicht mehr möglich.

Automatisierungskonzepte mit Palettenspeicher und einem gut bestückten Werkzeugmagazin ermöglichen eine mannlose Fertigung über mehrere Schichten hinweg, wodurch die Mitarbeiterqualifikationen besser und für höherwertige Tätigkeiten genutzt werden können. Damit auch über lange Zeiträume im unbemannten Betrieb gearbeitet werden kann, lassen sich alle benötigten Werkzeuge im Maschinenmagazin unterbringen. Das von Mazak entwickelte Tool-Transport-System erlaubt es zudem, dass Werkzeuge zentral verwaltet und von verschiedenen Maschinen genutzt werden können.

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