Der Roboter an der Säge

Kreisschnitte an Profilstangen zählen zur Kür der Metallverarbeitung. Hier führt ein Industrieroboter von Kuka eine Meba Bandsäge zum optimalen kurvenförmigen Sägeschnitt unterschiedlichster Dimension.

Flexible Lösung für einen komplexen Arbeitsschritt

Innovation von Wieland für Wieland: die maßgeschneiderte Lösung der Wieland Anlagentechnik revolutioniert das Anspitzen von Profilen. Der optimale Schnitt von Metallen kommt dabei aus metallener Hand und sorgt nicht nur für höhere Qualität, sondern steigert auch Effizienz und Produktivität.

Seit vielen Jahren steigen in metallverarbeitenden Unternehmen die Anforderungen an Fertigungsflexibilität, von kleinsten Stückzahlen bis zur Großserie, die Verarbeitung vielfältiger Materialien und Abmessungen bei gleichzeitig wachsenden Ansprüchen an die Qualität. Im globalen Wettbewerb bedarf es daher Lösungen, die unterschiedliche Produktionsaufgaben variabel und leistungsfähig umsetzen können und dabei effizient sind. Vor diesem Hintergrund hat sich die Wieland Anlagentechnik GmbH als  Sondermaschinenbauer darauf spezialisiert, Anlagen und Maschinen exakt nach Anforderung seiner Kunden zu konzipieren. Für den Bereich Extruded Products von Wieland in Ulm entwickelte die Wieland Anlagentechnik ein bis dahin einmaliges Konzept und kombinierte Werkzeugmaschinenbau mit Robotertechnik auf innovative Art und Weise, um den bisher manuellen Schneidprozess eines komplexen Bauteils zu optimieren.

Roboter und Bandsäge: ein Dreamteam

Für das Anspitzen von Profilen, mussten Mitarbeiter lange Werkstücke von Hand an einer Bandsäge führen. „Das bedeutete für die Werker eine hohe körperliche Belastung, zudem war die Qualität nicht immer gleichbleibend“, so Harro Reiff, Abteilungsleiter Produktion Business Unit Extruded Products Wieland. Die Herausforderung für den Anlagenbauer lag in der hohen Komplexität dieses Arbeitsschrittes, bei dem die Werkstücke parabelförmig auslaufen sollen, um im Anschluss auf einer Ziehbank weiterverarbeitet zu werden. Mitunter können Metallstangen nämlich nicht ausgerichtet, sondern lediglich beim Spannen fixiert werden. Die naheliegende Lösung, die Spitze – wie bei einem Handwerkerbleistift – mit geraden Schnitten zu erzeugen, schied in diesem Fall aus. „Wir kamen dann schnell auf die Idee, einen Roboter mit der Bandsäge zu kombinieren, weil er durch seine hohe Flexibilität gerade dazu prädestiniert ist, kurvenförmige Sägeschnitte in verschiedenen Dimensionen herzustellen.“, so Tobias Ziesel, Leiter Vertrieb und Marketing bei der Wieland Anlagentechnik GmbH.

Als Schnittstelle zwischen Fertigungsplanung und tatsächlicher Fertigung analysieren die Anlagenbauer immer genau, was für den Kunden im Fokus steht. „Ist höchste Präzision in der Fertigung gefragt, entwickeln wir hierfür die richtige Lösung. Hat der Kunde dagegen eine Bearbeitungsaufgabe, bei der Präzision eine untergeordnete Rolle spielt, dafür aber andere Anforderungen im Vordergrund stehen, entwickeln wir eine Anlage, die genau das liefert. Und auch das Automatisierungskonzept wird entsprechend angepasst“, erklärt Ziesel.

Sägen in der dritten Dimension

Zum Einsatz kommt ein Industrieroboter von Kuka, der mit einer integrierten Kamera die genaue Lage der zugeführten Werkstücke im Raum erkennt. Anhand dieser Daten bestimmt er den optimalen Schnitt. Nach zwei bis vier Sägeschnitten an der eigens optimierten Meba Bandsäge fährt eine Walze, die sich ebenfalls der Lage des Werkstücks anpasst, an und verfestigt den Spitz noch zusätzlich. Über einen digitalen Zwilling, der auch Zuführung und Walze steuert, werden alle Funktionen der Anlage programmiert. „Wir haben gemeinsam mit Wieland einen Postprozessor entwickelt, damit alle Funktionen über den Zwilling simuliert und die Anlage offline programmiert werden kann“, sagt Ziesel.

Der Anspitzprozess läuft also voll automatisiert. Über hundert verschiedene Arten von Profilen können problemlos an der Anlage bearbeitet werden. Somit wurde der Arbeitsschritt nicht nur ergonomischer sondern auch effizienter. „Wir erreichen eine deutlich höhere Reproduzierbarkeit und bessere Qualität“, erklärt Reiff, „außerdem haben wir, seit die Anlage im Einsatz ist, unsere Produktlängen und damit auch die Stückgewichte deutlich erhöht“. Damit ist deutlich: Die innovative Kombination aus hochdynamischer Bandsäge und flexiblem Roboter ist ein echter Gewinn für die Fertigung von Kupferprofilen bei Wieland.

Auf einen Blick

• Die Wieland Anlagentechnik entwickelt vollautomatisierte Anlage, bei der ein Roboter eine Bandsäge führt
   
• Sicherer, ergonomischer und effizienter als der manuelle Arbeitsplatz
   
• Gleichbleibende und höhere Qualität und Produktivität