Automatisierung - die Frage nach dem passenden Handling

In vielen Branchen hält die Tendenz zur Flexibilisierung von Bearbeitungsprozessen bei einem hohen Grad an Automation spürbar an. Dennoch stellen sich bei aller Innovations- und Leistungskraft solcher Systeme die Fragen: Wann und wie ist es sinnvoll zu automatisieren? Und ist der Roboter Mittel zum Zweck oder der entscheidende Faktor?

Die Antworten darauf kennt Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei Transfluid. Denn schließlich entwickeln die Spezialisten für Rohrbearbeitungs-Hightech ihre 't motion'-Lösungen zur Prozessautomation bereits seit vielen Jahren für sehr unterschiedliche Einsatzbereiche.

„Bei aller Automatisierungsbegeisterung stellt sich natürlich immer die Frage nach dem Nutzen. Denn die Gründe, sich für einen automatischen Prozess zu entscheiden, sind ja vielfältig. Mal kann das Ziel mitarbeiterunabhängige Qualität und Prozessfähigkeit sein. In einer anderen Branche oder Anwendung steht eher die Kostenreduzierung eines Ablaufs im Mittelpunkt. Da ist dann viel Know-how gefragt, um das Optimum herauszuholen, von den Bearbeitungskomponenten bis zur Bedienung“, erläutert Stefanie Flaeper.

Die Frage nach dem passenden Handling

Für die Umsetzung der individuell entwickelten Fertigungszellen kann Transfluid auf sein breites Portfolio zugreifen. Mit der Integration bewährter Technologien zum Rohrbiegen oder Umformen werden die Automationsmöglichkeiten seit jeher konsequent ausgeschöpft.

Muss beispielsweise zu Beginn getrennt werden, bereitet die spanlos orbitale Transfluid-Rohrtrennung den sauberen Weg für eine direkte Weiterbearbeitung. So können ohne Verzögerung z. B. Umformprozesse am Rohrende und das Biegen von bereits umgeformten Rohren umgesetzt werden.

Bei der Vielfalt an Möglichkeiten, wie beispielsweise integrierte Beschriftungs- oder optische Messsysteme, zählt vor allem auch die Klärung der generellen Frage nach dem jeweiligen Aufbau des Handling-Systems.

„Roboter sind die eine Variante, die andere beispielsweise ein servoelektrisch angetriebenes 4-Achsen-Linearhandling. Beide Systeme haben ihren Reiz – wie definitiv das Linearsystem, wenn es um Handlingszeiten, kurze Rohre oder eine Bearbeitung vor dem Biegevorgang geht“, so Stefanie Flaeper. Die Vorteile der Linearsysteme liegen im Vergleich zum Roboter insbesondere in der höheren Geschwindigkeit und dass sie einfacher zu programmieren sind.

„Linearsysteme erhöhen den Nutzungsgrad der eingebundenen Maschinen. Im Gegenzug dazu ist ein Roboter sehr viel flexibler. Zumindest dann, wenn automatisiert Rohre gebogen werden sollen“, erklärt Stefanie Flaeper.

Der Roboter als Maschine

Ein ergänzendes Konzept der fortschrittlichen 't motion'-Automationssysteme von Transfluid ist die Option, den Roboter nicht nur zum Handling, sondern als Maschine einzusetzen. „Bei einem aktuellen Projekt mussten wir eine Lösung finden und uns entscheiden, ob wir eine Biegemaschine installieren und diese über einen Roboter automatisieren, oder einfach die Möglichkeit nutzen, einen Roboter als Maschine  einzusetzen“, so Stefanie Flaeper.

Um das zu realisieren, haben die Transfluid-Ingenieure dem Roboter einfach eine Biegemaschine in die Hand gegeben.

Diese Roboter-Biegemaschine ist in der Lage, rechts-links in einer Aufspannung zu biegen. Und sie ist dabei äußerst flexibel, insbesondere wenn lange Rohre gebogen werden sollen – oder beispielsweise Rohr-Schlauch-Kombinationen, bei denen der Schlauch vor dem Biegevorgang bereits montiert ist.

Ohne Werkzeugwechsel und schwingungsfrei automatisiert

Weil die Biegeköpfe auf diese Weise auch mit mehreren Ebenen versehen werden können, ist es möglich, unterschiedliche Rohrdurchmesser ohne Werkzeugwechsel zu bearbeiten.

Der Vorteil eines solchen Roboter-Biegesystems liegt auf der Hand: Lange Rohre sind ohne große Schwingungen automatisiert biegbar und die Biegegeschwindigkeit wird über die gesamte Länge relativ konstant gehalten.

Das Handling der Rohre aus einem Magazin und den Transfer in eine Ablage nach der Bearbeitung bringt der Roboter von Haus aus mit. So können Stahlrohre bis 22 mm Durchmesser dornlos gebogen werden.

Roboter biegen auch bereits bearbeitete Rohre

Über konventionelle Biegemethoden hinaus steht bereits ein weiteres Verfahren zur Verfügung, um Rohre auch mit Innendorn per Roboter zu biegen. Das ist spannend, wenn die Werkstücke z. B. vorher beidseitig bearbeitet wurden. Der Roboter kann dann von beiden Seiten mit dem Biegen starten. So eröffnet das Transfluid-Konzept die beeindruckende Möglichkeit, beidseitig bis zur Endform ohne Zusatzlänge zu biegen.

Programmieren war gestern

„Die Programmierung von Robotern stellt für viele Unternehmen eine durchaus berechtigte 'Hürde' dar. Deshalb haben wir es einfach gemacht und sie entfällt bei unseren Systemen mit Roboterbieger schlichtweg“, betont Stefanie Flaeper. Bei den Transfluid-Anlagen werden die Koordinaten aus dem CAD geladen und der Roboter weiß, wie er biegen muss.

Darüber hinaus sind Anbindungen an Messsysteme möglich und eine manuelle Korrektur ist sehr einfach umsetzbar. Denn der Roboter wird über eine ganz normale Biegemaschinensteuerung bedient. So ist die Nutzung des Roboters noch wirtschaftlicher möglich.

Plug & Play

Durch die intelligente Vernetzung seiner Bearbeitungstechnologien vom spanlosen Rohrtrennen über das Umformen bis hin zum Biegen und mit integrierten technischen Optionen, wie z. B. Produktmarkierung, Schweißnahtkontrolle, Kamerakontrollsystemen oder die Zuführung und Befestigung externer Bauteile wie Flansche, entwickelt Transfluid seit fast zwei Jahrzehnten individuell abgestimmte Automationssysteme.

Für spezifische Herausforderungen mit linearem Handling für schnelle Taktzeiten oder per Roboter für universelle Aufgaben und mit kompletter Einbindung fremder Systeme oder Peripheriefunktionen. So startet die Produktion per 'Plug & Play'.