Die Fluri Präzisions- und Mikromechanik AG mit Sitz in Biel gehört zu den führenden Schweizer Unternehmen im Bereich der hochpräzisen Mikromechanik. Neben der Lohnfertigung stellt das Unternehmen auch eigene Produkte her. Bei der Einführung eines kollaborierenden Roboters im Fertigungseinsatz kooperierte die Fluri AG mit der Staveb Automation AG, die die Implementierung des Cobots durchführten.
„Wir haben uns entschieden, den Cobot sowohl in der Fertigung von Wellen als auch in der Fertigung von Hülsen einzusetzen. Beide Vorprodukte fertigen wir für hochpräzise Mess-Systeme, daher müssen diese Arbeitsschritte sehr genau und exakt durchgeführt werden. Auch handelt es sich bei den beiden Produkten um Bauteile, die wir in großer Stückzahl und mit höchster Präzision herstellen“, erklärt Stefan Fluri, Geschäftsführer der Fluri Präzisions- und Mikromechanik AG. In der Hülsenproduktion nimmt der Cobot eine Hülse auf, positioniert diese und bestückt eine Drehbank. Dort werden ein Grat innerhalb der Hülse entfernt und die Bearbeitungsreste ausbürstet. Dabei steuert die Lösung der Staveb Automation die Spannzange sowie den Revolverarm mit den unterschiedlichen Werkzeugen. Anschließend nimmt der Cobot die Hülse wieder auf und legt diese in einer Kiste ab. Im Falle von Wellen nimmt der Cobot diese auf, wechselt die Griffposition und platziert diese auf ein Gebläse. Dort werden Rückstände aus dem Innengewinde herausgeblasen. Nach dem Ausblasen werden die Wellen in sechs verschiedene Waschkörbe säuberlich palettiert.
Die Beweggründe für den Einsatz des Cobots waren für Fluri und sein Team vielfältig. Zum einen sind die Entgratungs- und Reinigungsarbeiten der Bauteile repetitive und sehr monotone Arbeitsschritte. „Außerdem handelt es sich dabei um zeitaufwendige Tätigkeiten, die für die Funktionalität des Endproduktes sehr wichtig sind“, führt Fluri weiter aus. Die Qualität der ausgeführten Arbeitsschritte ist daher umso wichtiger. Gerade dann, wenn kurzfristig große Stückzahlen geliefert werden sollen. Daher wollte Fluri diese Prozesse unabhängig von Zeit und Kapazitäten machen und hat nach einer vollautomatischen Lösung gesucht. „Die Lösung, die schlussendlich Philipp A. Walden von der Staveb Automation vorgeschlagen hat, hat uns überzeugt. Mit dem Cobot müssen wir selbst bei zeitlich sehr engen Lieferungen unsere Fertigungsplanung nicht überarbeiten. Matchentscheidend war, dass beide Bauteile in unterschiedlichen Ausführungen auf derselben Anlage bearbeitet werden“, blickt Fluri zurück und Walden ergänzt: „Bei der Fluri Präzisions- und Mikromechanik setzen wir den kollaborativen TM-Roboter von Omron ein. Dieser verfügt über ein integriertes Bildverarbeitungssystem und dank modernster Kameratechnik zudem über ein breites Sichtfeld. Durch die moderne Beleuchtungstechnologie ist eine tadellose Objekterkennung unter allen Bedingungen möglich.“
Der Roboter ist mit einem Standard-Greifer mit produktspezifischen Fingern ausgestattet. Durch die Plug-and-Play-Software ist der Roboter sofort startbereit und kann auch in anderen Einsatzfeldern genutzt werden. Durch die Verwendung einer Standard-Drehbank vom Typ Schaublin 102 mit Greifzange und Standard-Revolver fühlen sich die Mitarbeiter der Fluri AG sicher und hatten keinerlei Einarbeitungsschwierigkeiten. Mit dem Cobot setzt Fluri einen Vibrationsförderer ein, um die Einzelteile zur Aufnahmeposition zu transportieren. Nach anfänglichen Schwierigkeiten bei der Erkennung der reflektierenden Teile wurden die Beleuchtung und die Optik angepasst. Dabei achtete die Staveb sehr genau darauf, dass alle Arbeitsschritte schlussendlich einwandfrei ohne Störungen und Unterbrechungen funktionierten. „Aufgrund unserer Zeitkapazitäten werden diese beiden Produktionsschritte bei der Wellen- und Hülsenfertigung autonom und unabhängig von der Personalplanung durchgeführt. Durch die hohe technische Erfahrung von Staveb Automation konnten die richtigen Schlüsse bezüglich Funktionalität gezogen werden“, betont Fluri. Seit der Inbetriebnahme funktioniert der Cobot einwandfrei und erfüllt genau den Zweck, der definiert wurde. Fluri und seine Mitarbeiter sind vollends zufrieden und würden diesen Schritt wieder gehen, weil die gesamte Prozesssicherheit optimiert werden konnte. Da Mitarbeiter nicht durch monotone Tätigkeiten müde werden, vermindert sich die Fehlerrate. Somit hat sich nicht nur der Gesamtprozess sicherer gestalten lassen, es wurde auch die Kostenseite optimiert. Des Weiteren arbeiten die Mitarbeiter nicht so regelmäßig wie Roboter. „Somit hat sich auch der Werkzeugverschleiß deutlich reduzieren lassen“, so Fluri.
„Ich denke, dieses Projekt zeigt klar auf, der Einsatz von kollaborierenden Systemen ist nicht nur für Großunternehmen sinnvoll. Auch kleine und mittelständische Unternehmen können diese Systeme effizient einsetzen und auslasten. Es bedarf nur einer richtigen Planung und Auswahl der passenden Werkzeuge. Dank der Automation haben sich die Werkzeugstandzeiten massiv erhöhen lassen. Der Arbeitsablauf ist immer gleichmäßig und definiert, was bei händischer Arbeit nicht der Fall war“, ergänzt Walden.
