Anwenderbericht Grob und thyssenkrupp Automotiv Body Solutions : Ein Automationssystem für unterschiedlichste Werkstücke

Das Nahe der luxemburgisch-deutschen Grenze gelegene Unternehmen thyssenkrupp Automotive Body Solutions beliefert als integrierter Karosseriebauer mit seinen standardisierten und flexiblen Lösungen seit Jahrzehnten die Automobilindustrie. Das vor 125 Jahren gegründete Unternehmen ist am Markt für Schnelligkeit, Know-how und Qualität bekannt, dass thyssenkrupp Body Solutions dasselbe von seinen Lieferanten erwartet, ist daher nur logisch. Das hat Grob bereits 2008 beim ersten Projekt mit thyssenkrupp Body Solutions gemerkt.

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Ende 2008 investierte thyssenkrupp Automotive Body Solutions in sein erstes Automationssystem mit integriertem 5-Achs-Fräszentrum. Eine Roboter-Automation, die mit einer kombinierten Paletten- und Werkstückhandhabung, sowie der Möglichkeit, eine zweite Maschine zu integrieren, ausgestattet war. Zehn Jahre später sollte diese Automation dann mit einem zweiten 5-Achs-Fräszentrum erweitert werden. „Hier war Grob die einzige Firma, die bereit und in der Lage war, uns zu helfen. Zumal es damals auch schon Probleme mit der Automation gab“, erinnert sich der Produktionsleiter von thyssenkrupp Automotive Body Solutions, Thomas Hahn, noch sehr genau, der mit seiner 40-jährigen Berufserfahrung ein alter Hase im Maschinenbau ist.

Die Lösung wurde mit einer Grob G550 gefunden. Sie konnte nach umfangreichen Tests, mit zusätzlicher Integration eines neuen Leitsystems von der Firma Procam mechanisch sowie steuerungstechnisch in die bestehende Anlage eingebunden werden.

Noch intensiver und umfangreicher war die Herausforderung für die Grob-Angebotskonstrukteure bei der zweiten, anspruchsvollen Aufgabenstellung von thyssenkrupp Automotive Body Solutions. Für seine Kleinteile-Serien-Produktion plante das Unternehmen die Anschaffung eines 5-Achs-Fräszentrums inklusive Automation, mit der unterschiedlichste Werkstücke flexibel in zwei Aufspannungen produziert, aber auch Sonderteile gefertigt werden können. Wie bei der ersten Automation, sollte auch bei dieser Anlage die Leitsoftwaretechnik von Procam zum Einsatz kommen. „Wir mussten in diesem Anwendungsfall nicht nur der Forderung eines flexiblen Teilspektrums gerecht werden, sondern auch als Generalunternehmer ein cleveres System finden, wie wir unsere G350 Access, das Gressel R-C2 Spannsystem und die Leitsoftware von Procam auf die Anforderungen des Kunden abstimmen können“, erklärt Grob-Angebotskonstrukteur Ralph Birkle die Ausgangslage.

So wurde in enger Zusammenarbeit mit thyssenkrupp Automotive Body Solutions zunächst die gewünschte Automation und ein Teilespektrum spezifiziert. Zur geforderten sechsseitigen Bearbeitung des Rohteils kam der Robotergreifer von Gressel zum Einsatz, da sich dieser einmal als Greifer und gleichzeitig als Spannsystem in die Maschine einsetzen lässt. Damit braucht es weder Paletten noch viele unterschiedliche Greifer, da der Roboter mit großem Hub den Greifer auf sehr unterschiedliche Werkstücke einstellen kann. Der Roboter, der mit seiner vorderen Schnittstelle Greifer wechseln kann, setzt den ersten Greifer in die Maschine und holt sich mit einem weiteren Greifer aus dem Bahnhof das nächste Werkstück. Dieses wird dann mit dem Greifer in der Maschine durch den Roboter verschraubt, bearbeitet und über ein Nullpunkt-Spannsystem gewechselt. „An dieser Stelle haben wir den Einsatz eines Palettenwechslers favorisiert, damit ein hauptzeitparalleles Be- und Entladen der Gressel-Spannmittel möglich ist und Wartezeiten der Maschine auf ein Minimum reduziert werden können“ erklärt Grob-Gebietsverkaufsleiter Jürgen Rieger.

Ein weiterer Vorteil der Anlage ist, dass direkt nach der ersten Bearbeitung der Roboter schon parallel den Spanner aus dem Palettenwechsler herausnimmt und in eine Umspannstation fährt, in der sich unten ein weiterer Greifer befindet. Jetzt hängt er den Greifer oben ab, fährt nach unten und übergibt das Teil um 180 Grad gedreht in den Wechselgreifer. So entsteht die Umspannung von OP10 nach OP20. Der Palettenwechsler reduziert also nicht nur die Wartezeiten, mit ihm können auch die vielen Greiferwechsel hintereinander ablaufen.

Ein Gesamtkonzept für ein solches Automationssystem zu entwickeln, ist das eine. Um es zum Laufen zu bringen, braucht es ein Team, intensiven Austausch auf Augenhöhe und viel Know-how und Erfahrung. So ist diese erfolgreich produzierende Automationsanlage das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit zwischen GROB, Gressel, Procam sowie thyssenkrupp Automotive Body Solutions.