Präziser Helfer im modernen Leichtbau

Leichtbau – das bedeutet minimales Gewicht bei maximaler Stabilität. Diese Attribute nehmen vor dem Hintergrund strengerer CO₂-Auflagen und mehr Kraftstoffeinsparung einen immer größeren Stellenwert in der Transportindustrie, darunter Flugzeug-, Bahn- und Automobilindustrie, ein. Besonders beliebt ist daher der Einsatz von Carbon, ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff. Er ist ultraleicht und sehr belastbar. Allerdings ist seine Verarbeitung in vielen Teilschritten bisher wenig automatisiert. Deutliche Vorteile in Sachen Taktzahl und Fehlerminimierung kann hier die robotergestützte Automatisierung bieten.

Leichte Programmierung und Bedienbarkeit

Die Schmidt & Heinzmann GmbH & Co. KG, ein zertifiziertes Partnerunternehmen von ABB Robotics, ist ein klassischer Mittelständler und weltweit führend in Sachen Kunststoffverarbeitungsmaschinen und -anlagen. Das Bruchsaler Unternehmen ist routiniert im Umgang mit Carbon-Material. Als es beauftragt wurde, für einen Kunden aus dem Automobil- und Flugzeugbau eine automatisierte Anlage zur Fertigung von Carbon-Bauteilen zu konstruieren, war schnell klar: Ein ABB-Roboter muss in den Prozess integriert werden. Denn der Endkunde griff bis dato auf einen manuellen und daher fehleranfälligen Prozess zurück. Schon seit über zehn Jahren setzen die Experten von Schmidt & Heinzmann auf Lösungen von ABB. „Wir schätzen an den ABB-Robotern ihre Präzision und Zuverlässigkeit sowie die leichte Programmierung und Bedienbarkeit“, betont Geschäftsführer Matthias Feil.

In der neuen Anlage werden die angelieferten Verstärkungstextilien aus Kohlenstofffaser zunächst parallel auf mehreren Schneidtischen exakt nach Bauteilspezifikation zugeschnitten. Der Sechsachs-Roboter IRB 6700 fährt dabei auf einer knapp neun Meter langen ABB-Bodenverfahrachse des Typs IRBT 6004, um die Zuschnitte einzusammeln und sie zu präzisen Stapeln – sogenannten „Stacks“ – zusammenzulegen. Anschließend werden die Lagen per Ultraschallschweißen für den weiteren Transport dauerhaft und haltbar verbunden. Die Herausforderung für den Roboter besteht darin, die einzelnen Carbon-Zuschnitte hochpräzise aufeinanderzuschichten. Bereits bei kleinsten Abweichungen leidet die Gesamtstabilität des

Produkts. Ein weiteres Plus der robotergestützten Automatisierung ist die hohe Anlagenverfügbarkeit. Der IRB 6700 weist etwa eine längere Betriebsdauer als Vergleichsmodelle auf. Seine mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) ist mit 400.000 Betriebsstunden kalkuliert. Längere Service-Intervalle und kürzere Service-Zeiten des Roboters tragen ebenfalls zur hohen Anlagenverfügbarkeit bei.

„Dank robotergestützter Automatisierung erhält unser Kunde einen robusten Fertigungsprozess mit einer stets reproduzierbaren, hohen Produktqualität. Darüber hinaus profitiert er von einer kostengünstigeren und schnelleren Lösung – mit weniger Ausschuss dieses wertvollen Materials“, resümiert Matthias Feil. „Gemeinsam mit ABB freuen wir uns nun auf weitere Projekte in diesem zukunftsträchtigen Segment.“