Fallstudie: Kleben (Dispensing) mit Cobots incl. Kleinserie

Bei der automatica stand bedingt durch die Neuvorstellungen das Palettieren im Fokus. In einem Gespräch wurde ich gefragt, ob nun alle Palettieren wollen. Hier fiel mehr ein, dass vor 1-2 Jahren “alle” Schweißen wollten. Daher die Frage, was könnte als nächstes kommen? Einerseits Roboterzellen, andererseits Klebe-Stationen, wäre mein Tipp. Kleben mittels Robotik ist längst gut zu handhaben. Dies gilt auch für kleine Losgrößen.

KMU klebt komplexe Teile

Die Fallstudie zeig einen US-Hersteller von Türbeschlägen. Er hat eine große Produktvielfalt, was früher gegen den Einsatz eines Roboters gesprochen hätte. Die jeweilige Anpassung der Programmierung wäre zu aufwändig gewesen. Fast alle Cobot-Hersteller (hier Universal Robots) bieten aber einfache Benutzeroberflächen an, so dass auch Nicht-Programmierer nach der Schulung zu Recht kommen.

Der Cobot gibt hier den Klebstoff in die Einbuchtung (“Tasche”?) ein. Der Bediener legt eine Scheibe ein. Der Cobot kommt zurück und fügt etwas Klebstoff hinzu Dann kommt wieder der Bediener zum Zug und positioniert einen Glasknauf. Abgesehen von der kurzen Amortisationszeit (1 Jahr – es werden nun Überstunden vermieden), hat die Qualität sich verbessert. Zuvor hatte der Bediener eine Klebpistole und deren Output war nie so exakt dosiert wie es nun der Cobot schafft.

Aufgrund der breiten Produktpalette müssen immer wieder andere Glasknaufe verwandt werden. Dies ist durch das simple Wechseln des Programms einfach möglich. Ein Programm wird nur 1-3 Stunden hintereinander genutzt.

Interessant sind die Schlussworte des Unternehmers: Da sein Unternehmen zuvor keine Roboter benutzt hatte, war er überrascht wie einfach alle geht. Dies gilt sowohl für die Programmierung wie das Zusammenspiel Bediener mit Cobot. Er hat mit einem einfachen Cobot-Arbeitsplatz begonnen und will nun auf Grund der positiven Erfahrungen einen anderen, aber schwierigeren Arbeitsplatz teilautomatisieren.

Wie gut und schnell Bahnen benetzt werden können, zeigt dieses Kurz-Video mit einem anderen Cobot:

Kleben von LED-Leuchten

Im nachfolgenden Video kommt ein Kassow Robots mit seinen 7 Achsen zum Einsatz. Während 8 Schritte werden Klebstoff und Dichtmittel aufgetragen:

1. Erste Programmierung und Integration durch den Integrator.
2. Der Bediener meldet sich mit einem PIN-Code auf dem Tablet an und aktiviert das Cobot-Programm von Kassow Robots – die “Kassow App”
3. Der Bediener drückt auf STart. Der KR1205 (Modellbezeichnung des Cobots) ist jetzt einsatzbereit.
4. Der Bediener positioniert jedes einzelne LED-Profil an einer zuvor genau definierten Stellen des speziellen Arbeitsbereiches.
5. Der Bediener betätig die entsprechende Taste an der Druckknopfstatin.
6. Der Klebstoff/ das Dichtmittel wird vom Cobot auf die LED-Profile aufgetragen.
7. Ist der Prozess abgeschlossen, kehrt der Cobot KR 1205 auf seine Ausgangsposition zurück.
8. Anschließend platziert der Bediener eine Glasplatte auf jeden LED-Profil.

Franka Emika erlaubt günstige Lösung

Besonders günstig dürfte der Einsatz eines Franka Emika-Cobots sein – und dank der Dispensing-Tool auch einfach. Zudem er auch auch leicht zu programmieren, seine Reichweite ist im Gegenzu kürzer. Komplexe Geometrien sind kein Problem.

CAD-Daten “programmieren”

Bei komplexen Teilen oder sich nicht wiederholenden Aufträgen macht die Nutzung der CAD-Daten besonders Sinn. Sie können importiert und dann am Bildschirm die Klebepunkte und -bahnen gesetzt werden, während der Roboter im vorherigen Prozess arbeitet. Auf den Simulationsanbieter FASTSUITE wurde kürzlich hingewiesen. Ein weiterer Anbieter ist ArtiMinds aus Karlsruhe:

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In eigener Sache/ Werbung
Der Autor dieses Blogs ist maßgeblich am KI-/ Robotik-Projekt Opdra beteiligt. Er berät bei fast allen Fragen rund um Robotik incl Finanzierung/ Förderungen, aber nicht vertiefend in die Technik gehend. Mehr zu seiner Person finden Sie hier.