Ein kerniger Greifer fürs Schlosssystem

Ziemlich unscheinbar am Ende einer Straße befindet sich die Firma AUMAT Maschinenbau GmbH in einem Industriegebiet am Rande von Solingen. Doch das Unternehmen hat es in sich! Denn der Name AUMAT steht seit 1970 für hochwertige Räum- und Sondermaschinen. Die Kunden kommen dabei aus den Bereichen der Automobilindustrie und der Zylinderschlossindustrie. Dass dort auch findige Köpfe arbeiten, belegen die vielen Patente des Unternehmens, die dort umgesetzt worden sind. Ob man von dem hochentwickelten Lieferprogramm ausgereifter Maschinen profitieren möchte oder eine spezielle und flexible Lösung für seine komplexe Aufgabenstellung sucht: AUMAT verspricht den Kunden sehr kompetent zu beraten und ihm die passende Technologie zu liefern. So geschah es auch bei der Firma Iseo - einem Schlosssystemhersteller aus Gera - die AUMAT um eine passende Lösung für die Bearbeitung und Prüfung seiner neuentwickelten Schlosskerne bat.

Nach einigen Monaten Entwicklungszeit war es AUMAT mit einem eigens für den Kunden entwickelten Bearbeitungszentrum gelungen, diesen kompletten Prozess zu automatisieren. Die circa 20 Quadratmeter große Anlage in Solingen, die sich derzeit kurz vor der Auslieferung an Iseo befindet, besteht aus  insgesamt 10 variablen Stationen, in denen der Schlosskern mit Bohrungen versehen, gerieben, entgratet, mit Stiften befüllt und verpresst wird. Zum Transport der Kerne wird ein Förderband und ein Sechsachs-Roboter der Firma Kawasaki Robotics verwendet.

Prüf-und Messstation bildet Zentrum der Anlage 

Herzstück und Highlight der Anlage ist die Prüf- und Messstation der Schlosskerne mit dem besagten Kawaski-Roboter. Noch ganz am Anfang des Projekts standen beim AUMAT Entwicklerteam um den Dipl. Ing. Achim Ihlefeld Gedanken an, den aufwendigen Prüfprozess mittels einer Spannvorrichtung für den prozesssicheren Halt des Schlosskerne und Mikrotastern für die Toleranzauswertung zu lösen. Bei entsprechenden Recherchen stieß man jedoch auf eine völlig neue Idee und Möglichkeit, die den gesamten Prozess extrem vereinfachen  sollte: Ein spezieller Greifer könnte die zwei Prüfschritte als bequeme All-in-one-Lösung leisten. So hätte man neben der kompakteren Lösung dann auch weniger Störquellen.

Auf der Suche nach einem Greifer, der nun genau diese geforderten Eigenschaften besaß, wurde AUMAT bei der Zimmer Group fündig. Das Technologieunternehmen aus Rheinau entwickelt seit 40 Jahren u.a. Handhabungslösungen bzw. Greifsysteme  für die unterschiedlichsten Branchen. Überzeugen konnte die Zimmer Group die Solinger Entwickler dabei mit ihrem GPP5000IL Hybrid-Greifer. Dieser besitzt einen pneumatischer Antrieb kombiniert mit moderner IO-Link-Technologie. Ventiltechnik, Sensorik, Statusanzeige, Druck- und Temperaturüberwachung sind im Greifer integriert.  Darüber hinaus verfügt er über eine Teileerkennung im Bereich von +/- 0,05 mm bei frei teachbarem Toleranzbereich. Dies war für die Entwickler bei AUMAT ein entscheidender Faktor, da in der Prüfstation der Schlosskerne diese auf ihre Maßhaltigkeit  (Durchmesser, Position und Länge) hin geprüft werden sollten. Aufgrund der Vielzahl der verschiedenen Schlosskerntypen war es auch hilfreich, dass im GPP5000IL-Greifer 32 Werkstückdatensätze einprogrammiert werden können. In der SPS lässt sich darüber hinaus selbstverständlich eine unbegrenzte Anzahl von Rezepturen ablegen, welche bei Bedarf kontinuierlich vom Greifer abgerufen werden können. Angenehmer Nebeneffekt für AUMAT - die sehr auf hohe und langanhaltende Qualität setzt - ist die bis zu 30 Millionen Zyklen garantierte Wartungsfreiheit des Zimmer-Greifers.  

Automatisierte Bearbeitung erhöht Wirtschaftlichkeit

An der Prüfstation werden die vom Band in Kisten zugeführten Schlosskerne vom Roboter in den  GPP5000IL Hybrid-Greifer eingegeben und auf den richtigen Durchmesser hin überprüft. Danach wird der Kern für die weitere Bearbeitung ausgerichtet und mittels gefederter Metallstifte, die mit  Laserlichttastern abgefragt werden, überprüft , ob die Bohrungen vorhanden und an der richtigen Stelle sind. Anschließend wird das Werkstück durch ein Wegmesssystem vermessen und auf das Vorhandensein einer Kupplungsbohrung inspiziert. Mit dieser ausführlichen Prüfung wird der Schlosskern für die weitere Produktion freigegeben oder als NIO (nicht in Ordnung) vermerkt und aussortiert.    

Die automatisierte Lösung wird bei Iseo die Wirtschaftlichkeit enorm steigern, sorgt für Prozesssicherheit bei der Bearbeitung und Prüfung der Schlosssysteme und befreit die Mitarbeiter von eintöniger Arbeit. Das erhöht sowohl die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens als auch die Gesundheit der Angestellten. Durch die automatisierte und optimale Bereitstellung des Schlosskerne in der richtigen Reihenfolge lassen sich Arbeitsschritte einsparen.

Einige Hürden waren zu meistern

Die Herausforderungen für die Entwickler von AUMAT waren groß. So war z.B. die Taktzeit des Ablaufprozesses mit 11 Sekunden vom Kunden sehr hoch angesetzt worden. Aufgrund der Produktvielfalt musste die Maschine äußerst variabel gestaltet werden, was diese um einiges komplexer werden ließ. Da auch das Platzangebot beim Kunden ist gering, musste sehr kompakt gebaut werden. Hier konnte der Greifer der Zimmer Group mit der Anbindung des Greifers über nur eine einzige Pneumatikleitung und IO-Link-Kabel punkten. Zur Zusammenarbeit mit der Zimmer Group äußerte sich Herr Müller, Projektleiter bei AUMAT, äußerst zufrieden: Wir hatten nach einer Lösung für ein Problem gesucht und die Firma Zimmer konnte sehr schnell  eine Antwort darauf geben. Beflügelt durch diese positive Erfahrung, besonders im Bereich der Elektro- bzw. Hybrid-Greifer, denken wir bei AUMAT nun darüber nach, diese in der Zukunft verstärkt einzusetzen,“ so Herr Müller.

Der GPP5000IL Hybrid-Greifer der Zimmer Group prüft Werkstücke in einem automatisierten Bearbeitungszentrum für Schlosskerne der Firma AUMAT