003 Befestigungselement
SGA GMBH
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Roboter-Schleifzentrum fürs Oberflächen-Finish

Entfernen von Anguss, Entgraten, Schleifen und Polieren – das sind in der Regel aufwändige mechanische Bearbeitungen, die je nach Chargengröße mehr und mehr durch Roboter erledigt werden. Moderne Roboter-Schleifzentren sind dabei als universelle Systeme für eine Vielzahl unterschiedlichster Teile und Bearbeitungsaufgaben einzusetzen.

„Full-Service als kompetenter Spezialist für alle Oberflächen“ – so stellt sich die Firma SGA Servicezentrum GmbH aus 78187 Geisingen vor und verspricht seinen Kunden einen Rund-um-Service in den Bereichen Gleitschleifen, Strahlen, Entgraten, Schleifen/Polieren und Reinigen von Metallteilen. Ergänzt durch Sägen bzw. Anarbeiten von Zuschnittteilen sowie der Materialverdichtung durch Strahltechniken, bieten der Geschäftsführer, Steffen Berner, und seine Mitarbeiter den Kunden die ganze Prozesskette des industriellen Oberflächenfinish. SGA greift dafür auf eine lange Erfahrung zurück, denn das Unternehmen wurde bereits 1993 gegründet und befasste sich zunächst mit dem Gleitschleifen und der damit verbundenen Abwassertechnik. Mit dem Aufkommen der „geschlossenen“ Gleitschleifanlagen ging das Geschäft mit der Abwassertechnik zurück, weshalb man sich nach komplementären neuen Geschäftsfeldern umsah. Diese fanden sich dann im Bereich Oberflächen-Dienstleistungen, nämlich in Form besagter Entgrat-, Schleif- und Polierarbeiten für Werkstücke aller Art. Der Bedarf übertraf die kühnsten Erwartungen und das Unternehmen SGA legte über die Jahre ein rasantes Wachstum an den Tag. Dieses hält bis heute an, was nicht zuletzt in neuen modernen Gebäuden und einem umfangreichen Maschinen- und Anlagenpark zum Ausdruck kommt. Denn mit 80 Rundvibratoren, Schleppschleif-, Durchlauf-, Fliehkraft-, Muldenbandchargen-, Hängebahnstrahlanlagen, Strahlkabinen und Reinigungsmaschinen sowie 50 Angestellten und 30 Aushilfskräften stellt SGA einen der größten Oberflächen-Dienstleister dar. Besondere Beachtung verdient jedoch ein innovatives Roboter-Schleif- und Polierzentrum, denn damit ist SGA in der Lage, sehr schnell und hochflexibel die Entgrat-, Schleif- und Polierwünsche der wachsenden Kundschaft optimal zu bedienen. Dazu sagte Steffen Berner: „Als wir von Kunden immer wieder darauf angesprochen wurden, beispielsweise Aluminium-Press- und Schmiedeteile komplett zu finishen, suchten wir nach einer geeigneten leistungsfähigen Lösung. Im Jahr 2000 stiegen wir deshalb in die Roboter-Schleiftechnik ein. Auf Grund weiterer Anforderungen, und wegen steigender relativ hoher Jahresstückzahlen zwischen 40.000 und 200.000 Stück, entschlossen wir uns im Jahr 2005, in ein hoch automatisiertes und gleichzeitig anwendungsflexibles Schleif- und Poliersystem zu investieren“.

Wettbewerbsfaktor Roboter-Schleiftechnik

Als Partner für die Realisierung eines solchen flexiblen Hochleistungs-Entgrat-, Schleif- und Poliersystems wählte SGA die Firma SHL Automatisierungstechnik AG, 78583 Böttingen, die seit vielen Jahren Roboter-Schleif- und Polierzellen baut. SHL genießt hier gegenüber so genannten Roboter-Systemhäusern den entscheidenden Vorteil, nicht nur Roboter integrieren und Sondervorrichtungen kreieren, sondern die Anlagen mit Entgrat-, Schleif- und Poliermaschinen aus dem eigenen Haus versehen zu können. Des Weiteren sorgt SHL auch für die Materialfluss- und Handling-Peripherie sowie den Service, so dass der Kunde ein komplettes und prozesssicheres System aus einer verantwortlichen Hand erhält. Davon ließen

sich auch Steffen Berner und seine Kollegen überzeugen und orderten im Jahr 2005 zunächst eine SHL-Roboter-Schleifanlage mit einem Roboter. Die Anlage bestand im Wesentlichen aus einem 6-Achsen-Industrieroboter KUKA KR 30/3 für Traglasten bis 30 kg, zwei SHL-Freiband- und Kontaktrollen-Schleifmaschinen FKS 250/450 ROB, speziell ausgelegt für die Aluminium-Bearbeitung und entsprechend TÜV-zertifiziert, einem Scotchaggregat P550 ROB, Spannvorrichtungen, Werkzeug-Wechselsätzen, einem Paletten- und Positioniersystem, div. Paletten mit jeweils teilespezifischen Wechselaufnahmen, einer Staubschutzeinhausung, der Steuerung, der Software und Arbeitsprogrammen für verschiedene Werkstücke. Nach kurzer Eingewöhnung entwickelte sich die Roboteranlage zum „Dauerläufer“, auf dem im Dreischichtbetrieb die unterschiedlichsten Kundenteile hochproduktiv, qualitativ und wirtschaftlich bearbeitet bzw. gefinisht werden. Das funktionierte und funktioniert so gut, dass bestehende und neue Kunden weitere Wünsche äußerten und Kapazitäten beanspruchten. In der Konsequenz führte dies dann bereits im Jahr 2006 zu einer erheblichen Anlagen-Erweiterung, nämlich dem Ausbau um eine zusätzliche Finishstation mit Roboter. Speziell hier zeigte sich erneut die Kompetenz von SHL für das Engineering, den Bau und die Ausrüstung von Roboteranlagen. Denn das modulare Konzept erlaubte den Anbau einer weiteren Roboterzelle, ohne dass dafür die ganze Anlage neu aufgebaut werden musste.

Modular konzipiert für den Ausbau nach Bedarf

Der Um- und Ausbau umfasste einen weiteren 6-Achsen-Industrieroboter KUKA KR 30/3, die Erweiterung und Anpassung des Paletten-Fördersystems, weitere produktspezifische Werkstück-Spannwerkzeuge, einen zusätzlichen Schaltschrank und die mechanische sowie steuerungstechnische Anpassung. Folgerichtig stellt sich die Roboteranlage heute als Roboter-Entgrat-, Schleif- und Finishsystem mit den zwei Zellen Entgraten/Schleifen sowie Finishen dar, wobei die beiden Zellen wahlweise gemeinsam oder auch getrennt betrieben werden können. Als Bindeglied dient das Paletten-Fördersystem, das jedoch so konzipiert ist, dass in jeder Zelle aus der und in die jeweilige Palette gearbeitet wird. Demnach holt der Roboter immer ein Teil, führt es zur Entgrat- und Schleifstation und legt es nach der Bearbeitung wieder an seinen Platz. Ist die Palette abgearbeitet, wird sie in die Finishzelle gefördert und dort entsprechend abgearbeitet. Alternativ dazu lassen sich beide Zellen mit verschiedenen Werkstücken beschicken, wodurch eine noch höhere Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität gegeben ist. Im Verbund aus Roboter-Flexibilität und Entgrat-/Schleif-Finish-Leistungen ist es möglich, dreischichtig mannarm bzw. mannlos zu produzieren. Steffen Berner meinte diesbezüglich: „Bei uns wird von morgens um 5 Uhr bis abends um 23 Uhr unter Aufsicht gearbeitet. Dazwischen läuft die Roboteranlage vollkommen autark sprich mannlos. Da wir bei entsprechend aufwändigen Werkstücken schon mal Durchlaufzeiten von 70 oder auch 140 Sekunden pro Teil haben, kommt der Prozess- und Bearbeitungssicherheit große Bedeutung zu. Mit der Robotertechnik sind wir nicht nur sehr flexibel für die universelle Bearbeitung, sondern auch reproduzierbar exakt in der Bearbeitung und Qualität. Bei der aufeinander folgenden Komplettbearbeitung in beiden Zellen achten wir außerdem darauf, dass die beiden Roboter zeitlich aufeinander abgestimmt sind und quasi synchron laufen. Dies verhindert unproduktive Wartezeiten und sorgt für mehr Ausstoß und Effizienz pro Zeiteinheit. Mit der SHL-Anlage konnten wir unser Leistungsspektrum enorm erhöhen und unsere Kundenbasis spürbar verbreitern. Die SHL-Anlage ist einem Universal-Bearbeitungszentrum nicht unähnlich. Wir haben eine hochleistungsfähige Basisanlage und müssen nur jeweils bei den Robotern die Werkstückspanner, die Werkstückaufnahmen in den Paletten und die Arbeitsprogramme wechseln“.