Direkte Antwort: Erstellen Sie eine Liste der Fähigkeiten und Grenzen jeder vorhandenen Maschine, der Form- und Spannvorgänge des Werkstücks zwischen den Bearbeitungsschritten sowie der Werkstückbewegungen und Pufferung. Erst dann sollten Sie Roboter auswählen. In der Praxis ändern sich die Randbedingungen in jedem Schritt, sodass Greifer und Vorrichtungen selten übertragbar sind und ein auf einem einzigen Konzept basierender Vorschlag für die gesamte Kette meist bereits beim zweiten Bearbeitungsschritt scheitert.
Für wen ist das: Dieser Text richtet sich an Ingenieure und Anlagenbesitzer, die die Blech- und Rohrfertigung automatisieren möchten, die derzeit über mehrere Einzelmaschinen läuft.
Umfang: Dieser EVST-Leitfaden erläutert, wie sich die Randbedingungen von Arbeitsgang zu Arbeitsgang ändern und warum der Transfer zwischen ihnen in der Regel das Ergebnis bestimmt. Er enthält keine Angaben zu Durchsatz, Zykluszeiten oder Amortisationszeiten.
Drei Maschinen, drei Arbeitsgänge
Das Referenzmaterial zeigt drei separate Maschinen: Eine Platte wird vermessen und geformt, eine Hülle wird auf einer zweiten Maschine weiterbearbeitet und Rohrverbindungen werden auf einer dritten Maschine geschweißt.
Sie werden zusammen gezeigt, um einen Punkt zu verdeutlichen. Eine Nachrüstung steht hier einer Kette gegenüber, nicht einem Bahnhof, und nichts im Filmmaterial deutet auf eine durchgehende Linie hin.
Die Einschränkungen ändern sich bei jedem Schritt.
Ein flaches Blech wird an einer Kante und einem Vorschub positioniert. Sobald es zu einer Form gerollt ist, wird das Teil auf eine völlig andere Weise geklemmt, und nichts von der ersten Vorrichtung lässt sich übertragen.
Wenn die Arbeiten die Rohrverbindungen erreichen, liegt die Einschränkung in der Position des Anschlusses und der Schnittlinie, was wiederum ein anderes Problem darstellt.
Warum die Umrüstung einer Automatisierungsanlage in der Lüfterfertigung bei Schritt zwei ins Stocken gerät
Vorschläge, die von einem einheitlichen Greifer- und Vorrichtungskonzept für die gesamte Kette ausgehen, stoßen in der Regel beim zweiten Arbeitsgang auf Probleme, da das Werkstück dann nicht mehr die gleiche Form aufweist.
Jede Operation als eigene Einschränkungsmenge zu behandeln, ist langsamer zu schreiben, aber viel schneller zu implementieren.
Der Transfer zwischen den Operationen entscheidet über das Ergebnis
Jeder einzelne Arbeitsgang ist in der Regel automatisierbar. Entscheidend für den reibungslosen Ablauf der Produktionskette ist die Materialübergabe: Wie bewegen sich die Teile zwischen den Maschinen, wo warten sie und stimmen die Zykluszeiten überein?
Wenn ein vorgelagerter Vorgang schneller abläuft als der nachfolgende, muss ein Puffer zwischengespeichert werden. Ist der Puffer voll, stoppt die vorgelagerte Maschine, und der Durchsatzgewinn geht verloren.
Gemäß ISO 12100:2010Die Bewertung umfasst die Anlage als Ganzes, was bei einer Produktionskette den Transfer zwischen den Maschinen und nicht nur die Maschinen selbst bedeutet.
Was vor der Auswahl der Hardware aufgelistet werden sollte
Die Produktpalette und ihre Varianten; was jede vorhandene Maschine leisten kann und was nicht; wie sich die Teileform und die Spannvorrichtung bei jedem Arbeitsschritt verändern; und die aktuelle Reihenfolge der Arbeitsgänge mit der jeweiligen Transfermethode.
Diese Liste ist die Grundlage, die ein Lieferant benötigt. Ohne sie ist ein Angebot nichts weiter als eine als Spezifikation getarnte Vermutung.
| Produktion | Welches Teil ist | dominierende Einschränkung |
|---|---|---|
| Plattenformung | Flaches Blatt | Lokalisierung von einer Kante und einem Feed |
| Shell funktioniert | Gerollte Schale | Einspannen eines gebogenen Körpers ohne Verzerrung |
| Rohrschweißung | Rohr und Abzweig | Hafenposition und Schnittlinie |
| Transfer zwischen ihnen | Teil in Bewegung | Pufferung und Zyklusanpassung |
Die Sicherheit richtet sich nach dem Layout, nicht nach der Maschinenliste.
Sobald Teile automatisch zwischen Maschinen transportiert werden, umfasst der Schutzraum sowohl den Transport als auch die Maschinen selbst. ISO 12100:2010 und ISO-10218 2: 2025 auf die Zelle als integriertes System anwenden.
Auch die Schweißverbindungen in der Kette unterliegen eigenen Abnahme- und Dokumentationsanforderungen gemäß ISO-3834 2: 2021.
Gemäß ISO-10218 2: 2025Eine integrierte Zelle wird als integriert bewertet, sodass der automatische Transfer zwischen den Operationen den Transfer innerhalb des geschützten Bereichs ermöglicht.
Gemäß ISO-3834 2: 2021Die Schweißverbindungen in der Kette unterliegen eigenen Abnahmekriterien und Aufzeichnungspflichten, die sich auch durch die Automatisierung der Handhabung nicht ändern.
In der Praxis werden bei einer Anwendungsprüfung die Projektparameter vor der Hardware berücksichtigt: Produktpalette, Maschinenkapazität und die aktuelle Reihenfolge der Arbeitsgänge. Die Auswahl erfolgt auf Grundlage dieser Informationen, und die Abnahme wird für jeden Arbeitsgang einzeln vereinbart.
Häufig gestellte Fragen
Können wir jeweils einen Vorgang automatisieren?
Ja, und das ist oft die richtige Reihenfolge. Entscheidend ist, dass der Übergang zum und vom automatisierten Schritt gleichzeitig geplant wird, sonst wird der Gewinn durch die manuelle Bearbeitung aufgezehrt.
Funktioniert ein einziges Greiferkonzept für die gesamte Produktionskette?
Selten. Da sich die Form des Werkstücks zwischen den Arbeitsgängen ändert, müssen auch die Spann- und Haltetechniken angepasst werden.
Was begrenzt üblicherweise den Durchsatz nach einer Nachrüstung?
Transfer und Pufferung zwischen den Arbeitsgängen erfolgen häufiger als in einem einzelnen Maschinenzyklus.
Was sollten wir senden, um eine hilfreiche Antwort zu erhalten?
Die Produktpalette, die Funktionen jeder einzelnen Maschine und die aktuelle Reihenfolge der Arbeitsgänge sowie der Teilefluss zwischen den Maschinen.
Projektbeiträge für eine Antragsprüfung
Um die gesamte Kette anstatt einer einzelnen Station überprüfen zu lassen, senden Sie Folgendes:
- Produktpalette und Variantenmix
- Liste der vorhandenen Maschinen mit Leistungsdaten und Alter
- Aktuelle Reihenfolge der Operationen und Übertragungsmethode
- Zieldurchsatz und verfügbare Bodenfläche
Senden Sie die Teileliste und die aktuelle Prozessreihenfolge, damit die Prozesskette überprüft werden kann. Weiterführende Informationen: Automatisierung der Blechbearbeitung, Schweißgrenzen des zylindrischen Teils.