Umrüsten von Roboteranlagen für unterschiedliche Werkstückvarianten

Anforderungen und Lösungen

Umrüstvorgänge an Roboteranlagen sind notwendig, um auf wechselnde Werkstück- und Fertigungsvarianten reagieren zu können. Auf der anderen Seite führt jeder dieser Vorgänge zu unproduktiven Zeiten, birgt ein hohes Fehlerpotential und erfordert zusätzliches Wissen und Training.

Gute     Konzepte     zur     Minimierung     der     Rüstzeiten     sind     daher     zunächst    eine betriebswirtschaftliche Notwendigkeit, um die Produktivität möglichst wenig zu beeinflussen. In diesem Artikel wird beleuchtet, welche technischen Aspekte und Lösungsansätze für die Entwicklung effizienter Rüstkonzepte in Betracht gezogen werden können und an welchen Stellen einer Automatisierungsanlage auf ein Bauteilwechsel eingegangen werden muss, um eben dieses Ziel zu erreichen.

Zunächst ist da das eigentliche Roboterablaufprogramm. Einmal für jede neue Variante erstellt, muss es bei Wiederkehr der Variante nur aufgerufen werden. Das erstmalige Einrichten eines neuen Bauteils ist dank der Flexibilität und freien Programmierbarkeit eines Roboters eine Leichtigkeit. Je nach Roboter muss hierzu nicht einmal in das Roboterprogramm eingegriffen werden. Lediglich die Parameter eines neuen Werkstücks werden übergeben und das Roboterablaufprogramm entsprechend gestaltet.

Bei werkstückgeführten Prozessen (d. h. das Werkstück wird vom Roboter bewegt) muss in der Regel das Greifwerkzeug umgerüstet werden. Bei werkzeuggeführten Prozessen wird die Werkstückaufnahme, in der das Werkstück bereitgestellt wird, umgerüstet. Für die Umrüstung des Werkzeugs (oft ein Greifwerkzeug) gibt es je nach Umrüsthäufigkeit und Budget verschiedene Möglichkeiten und Strategien. Am kostengünstigsten ist eine Lösung mit austauschbaren oder verstellbaren Greiferbacken. Diese sind in diesem Fall als Wechselteile ausgeführt, die geschraubt oder mit Schnellverschlüssen gewechselt werden können oder in Stufen bzw. stufenlos verstellbar sind.