Automatisiert mit Sechs-Achs-Robotern

Lauffer auf der Fakuma: Neben einer Arburg-Drehtischmaschine zeigt das Horber Unternehmen auch einen eigenen Kunststoffpressautomaten.

Zwei Exponate bringt die Maschinenfabrik Lauffer mit nach Friedrichshafen: Beide sind mit entsprechenden Robot-Systemen so automatisiert, dass auch nachgeordnete Arbeitsschritte in diesen Produktionszellen ausgeführt werden können. Zu sehen bekommen die Besucher eine Arburg-Drehtischmaschine vom Typ Allrounder 1200 T und den eigenen Kunststoffpressautomaten KPA 200-630 UK.

Der KPA 200-630 UK ist ein Kunststoffpressautomat mit 200 t Presskraft, einem inneren Säulenabstand von 630 mm und einer von unten zufahrender Schließeinheit. Der Vollautomat zum Kompressionspressen rieselfähiger Duroplaste, wie etwa Harnstoff und Melamin beinhaltet eine Selogica-Steuerungseinheit, die aufgrund der langjährigen und engen Kooperation mit Arburg zum Einsatz kommt.

Gerade zur Herstellung dünnwandiger, flächiger Teile mit geringen Spaltmaßen, wie etwa von Lichtschaltern, oder zur Umsetzung hygienisch sensibler Oberflächen wie bei Campinggeschirr, Toilettensitzen oder medizinischem Zubehör, ist die KPA-Pressenfamilie besonders geeignet. Hinzu kommen die Vorteile des Materials: Duroplaste weisen hohe Festigkeitswerte und eine gute Fließorientierung auf. Gerade letzteres sorgt für wenig Verzug und geringe Spannungen in den hergestellten Serienteilen. Gleiches Schwundverhalten in alle Richtungen sowie niedrige Werkzeugkosten bei gleichzeitig hohen Standzeiten der Formen sind weitere Vorzüge des Werkstoffs.

Auf der Fakuma werden vor Ort auf dem KPA weiße Müslischalen gefertigt, die ein Teilegewicht von rund 159 g besitzen. In einer Zykluszeit von rund 60 s entstehen diese aus Melamin. Speziell bei Duroplast-Pressteilen muss nach der Entformung oft eine nachgeordnete Entgratung erfolgen, um gebrauchsfertige Artikel entstehen zu lassen. Erstmals wird dieser Arbeitsschritt von einem in die Fertigungszelle integrierten Kuka Sechs-Achs-Roboter an einer speziellen Entgratungsstation vorgenommen. Der Greiferarm führt dabei die Schale an einer Bürsteinheit vorbei und glättet die sensiblen Bereiche. Anschließend werden die Schüsseln in einem Pufferlager abgestellt.

Die Kuka-Steuerungsoberfläche wird auf die Selogica-Maschinensteuerung gespiegelt, was Programmierung und Archivierung gemeinsamer Datensätze erleichtert. Die Schnittstellen-Technik weist in Richtung Industrie 4.0: Durch die kompatiblen Steuerungen wird ein Großteil der betrieblichen Anforderungen abgedeckt. Nur sehr spezielle Funktionen müssen individuell auf Kuka-Ebene gelöst werden. Im Endausbau ist auch die Parameterübernahme auf ein Leitrechner-System zur Qualitätskontrolle und -dokumentation sowie auf ein übergeordnetes MES-System zur Produktions- und Auftragsplanung ohne weiteres möglich.

Ebenfalls auf der Fakuma zu sehen: Eine Allrounder 1200 T-Drehtischmaschine von Arburg zum ergonomischen Umspritzen von Einlegeteilen. Trotz des servoelektrischen Drehtischs mit 1.200 mm Durchmesser benötigt der Allrounder ebenfalls nur eine minimale Stellfläche. Bei einer Schließkraft der Maschine von 1.000 kN beträgt die Bedienhöhe vom Boden 1.000 mm. Die wahlweise einsetzbaren Spritzeinheiten sind von Arburg in verschiedenen Euromap-Größen erhältlich.

Der Allrounder 1200 T wurde wie seine größeren Varianten speziell zum gleichzeitigen Einlegen und Entnehmen von Artikeln während des Spritzprozesses entwickelt. Verkürzte Zykluszeiten und eine damit höhere Produktivität zeichnen die Maschine aus. Auch eine Automatisierung bis hin zu kompletten Turnkey-Anlagen ist demnach machbar, wie die Produktionszelle auf der Fakuma verdeutlicht. In diesem Fall nimmt ein Kuka-Sechs-Achs-Roboter Stahleinleger auf und platziert diese genau im Werkzeug.

Der Roboter übernimmt auch das Entnehmen und das geordnete Ablegen der Fertigteile. Die Maschine ist von allen drei Seiten zugänglich und auf der Einlegeseite über einen Lichtvorhang gesichert bedienbar. Maschine und Roboter werden ebenfalls als komplette Paketlösung zur Fertigung gebrauchsfertiger Spritzteile angeboten, um mit sogenannten Plug amp; Play-Einheiten schnell in die Herstellung einsteigen zu können.

Lauffer arbeitet schon seit mehr als 25 Jahren in enger und bewährter Kooperation mit Arburg zusammen. Im Fall der Drehtischmaschinen werden Spritzeinheiten, Hydraulik und Selogica-Steuerung von Arburg zur Montage bereitgestellt. Maschinenständer, die Schließeinheit, das Schutzkonzept sowie Sonderlösungen werden von Lauffer realisiert. Der Vertrieb der Maschinen läuft vollständig und zentral über Arburg.

"In diesem Jahr bewegen wir uns mit unseren beiden Produktionslösungen deutlich in Richtung Automation von Arbeitsabläufen und Industrie 4.0. Der Markt verlangt immer stärker integrierte, kompakte Produktionsanlagen, die Kunden einfach und komfortabel in Richtung automatisierte Herstellung führen. Solche Vorgänge beziehen dabei schon die Materialaufbereitung und -befüllung mit ein, aber auch das Pressen oder Umspritzen von Teilen sowie das nachgeordnete Finish, die Ablage und zusätzlich die gebrauchsfertige Verpackung der produzierten Artikel. In Friedrichshafen zeigen wir, wie eine solche automatisierte Zukunft aussehen kann – mit zuverlässigen Komponenten 'Made in Germany', einer kompetenten Beratung und umfassenden Serviceleistungen," fasst Verkaufsleiter Ulrich Zeller den kommenden Messeauftritt zur Fakuma zusammen.