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Industrie 4.0 umgesetzt !!!, während kaum einer richtig weiß, was Industrie 4.0 ist oder bringt...

Beitrag 29.06.2018, 17:34 Uhr
Stefan_Kruck
Stefan_Kruck
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Während kaum einer richtig beschreiben kann, was Industrie 4.0 ist oder bringt, wurde es an der DMC650V mit iloading bereits umgesetzt.
Roboter, Spannstellen und Maschinensteuerung kommunizieren miteinander und ermöglichen einen kontinuierlichen Werkstückababarbeitungsfluss. Die Kameraerkennung ermöglicht den flexiblen Abgriff verschiedenster Werkstücke und die schnelle Umrüstung.

Die Rüstzeit ist absolut niedrig und das System ist wie aus einem Guss...

Nach Zerspanung von deutlich über 1 Mio. Stück verschiedenster Bauteile (über 10 verschiedene Sorten) sind wir überaus zufrieden!

https://www.youtube.com/channel/UCgX9GgYCCdD4gHCY-_XUWMg

Der Beitrag wurde von Stefan_Kruck bearbeitet: 29.06.2018, 17:36 Uhr
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Beitrag 30.06.2018, 19:22 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Hoi Stefan

Irgendwie habe ich Bedenken, dass sich immer wieder Späne zwischen Werkstück und Spannmittel verirren.
Sonst läuft das System schon beeindruckend thumbs-up.gif

Wäre interessant, wie sowas programmiert und gesteuert wird.
Nehme an die Bearbeitung übers CAM, den Ablauf über den Robi und dann das Ganze irgendwie in einen Loop mit Zähler.
Der Master Robi teilt der Maschine mit, bei welchem Nullpunkt bearbeitet werden soll?


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Gruss Rainer

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Beitrag 01.07.2018, 19:52 Uhr
Stefan_Kruck
Stefan_Kruck
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Hallo Rainer,

da spricht der Praktiker! Die Bedenken mit den Spänen hatte ich am Anfang auch, kann diese zwischenzeitlich allerdings völlig ausräumen.
1. Es besteht die Möglichkeit bei Problemen mit Spänen weniger Spannstellen (z.B. zwei) zu verwenden. Diese liegen dann weit auseinander.
2. Es können Abschirmungen zwischen den Spannstellen angeordnet werden. Die Maschine hat ja einen großen Z-Verfahrweg
3. Es wird durch die Vorrichtungsgrundplatte an jede Spannstelle mit zwei Leitungen geflutet. Das gefilterte KSS trifft somit direkt die Spannstelle.
4. Und nun noch die richtig Tolle Absicherung für den Notfall: Der Roboter drück das Bauteil ca. 0,1mm tief in die Vorrichtung, damit es richtig anliegt. Gleichzeitig wird der Roboterweg abgefragt. Würden sich Späne unter dem Werkstück ansammeln, gibt der Roboter eine Stopp-Meldung aus (gleiches bei falsch eingelegtem Werstück). Hiermit ist gleichzeitig eine kostengünstige Auflagenkontrolle gegeben!

Die Programmierung des Systems ist ganz einfach. Herstellerseitig sind Startprogramme vorgegeben. Diese regeln auch den Ablauf zwischen Roboter und Spindel mit entsprechendem Signalaustausch. Der Maschinenpoti ist mit dem Roboterpoti gleich gesetzt. Wenn Du an der Maschine den Poti runter drehst, läuft auch der Roboter langsamer!
Die eigentliche Programmierung ist somit in ein Unterprogramm gepackt, welches ganz konventionell zu programmieren ist.

Der Preis der ganzen Geschichte ist beeindruckend, da einfach ausgestattete Lösungen mit Maschine und Roboter bei einem Preis von ca. 250T€ liegen. Der Maschinenstundensatz liegt aufgrund des geringen Stromverbrauchs unter 20€. Turnkey Projekte liegen natürlich teurer.
Lösungen mit Wechseltischmaschinen sind deutlich teurer.
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Beitrag 03.07.2018, 13:19 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Hoi Stefan

Bin immer etwas skeptisch, wenn es um das Thema "Industrie X.X" geht.
Deine Angaben lesen sich jedoch interessant.
Welche Standartmaschine verwendet ihr bei dem genannten Preisbeispiel?


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Gruss Rainer

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Beitrag 03.07.2018, 14:42 Uhr
Yakusa0815
Yakusa0815
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Beiträge: 118

Hallo Rainer

DMC650V also die neuste Variante von DMG. Standard 3.Achsmaschine.
Steht ganz oben im 1. Satz.

MFG Yakusa

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Beitrag 03.07.2018, 15:11 Uhr
Rainer60
Rainer60
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ZITAT(Yakusa0815 @ 03.07.2018, 14:42 Uhr) *
Hallo Rainer

DMC650V also die neuste Variante von DMG. Standard 3.Achsmaschine.
Steht ganz oben im 1. Satz.

MFG Yakusa


Wer lesen kann ist im Vorteil wacko.gif


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Gruss Rainer

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Beitrag 03.07.2018, 21:08 Uhr
Stefan_Kruck
Stefan_Kruck
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Beiträge: 9

Hallo zusammen,

die DMC650V wurde gewählt, weil diese recht kostengünstig ist!
Bei einer 4-Achs-Version, also mit einem aufgesetzten Drehtisch (z.B. Lehmann) macht sich der Kostenvorteil von iloading noch mehr bemerkbar, da aufgrund des Einsatzes einer Einzelplatzmaschine (statt Wechseltisch) auch nur eine Vierte Achse (Drehtisch) nötig ist.
Das iloading Automationssystem ist in Summe preislich gleichzusetzen mit einem normalen Automationssystem (z.B. WH3). Da die Produktivität jedoch erheblich höher liegt, ist es in vielen Fällen sinnvoller, gleich iloading anzubauen.

Anbei eine (eher für den Kaufmann gedachte) Übersichtsgraphik.

Eine Vorführmaschine steht in Leonberg im DMGMori Vorführzentrum und kann jederzeit besichtigt werden. Dort ist ein 3-Achs-Aufbau gezeigt, für eher zylindrische Rohlinge:
https://www.youtube.com/watch?v=htdtP-OpTng

gesamter Kanal:
https://www.youtube.com/channel/UCgX9GgYCCdD4gHCY-_XUWMg


Angehängte Datei(en)
Angehängte Datei  Investitions_Vergleichsgleichung.pdf ( 269.97KB ) Anzahl der Downloads: 47
 
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Beitrag 05.07.2018, 21:17 Uhr
Stefan_Kruck
Stefan_Kruck
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Und heute schon wieder den Vergleich gegen Fanuc Robodrill gewonnen!

Zwei Fanuc Robodrills erreichen bei kurzer Taktzeit nicht die Produktivität von iloading.
Die zwei Robodrills sind zudem in der Anschaffung teurer und ebenfalls im laufenden Betrieb!

https://www.youtube.com/channel/UCgX9GgYCCd...w_as=subscriber
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Beitrag 05.07.2018, 21:50 Uhr
Tommi74
Tommi74
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Dann lass doch mal Fakten sprechen, was kostet denn die DMC650V mit eurem iloading?

Es kommt sicherlich auf die Teile drauf an, aber eine 24k Robodrill ist mit Sicherheit nicht langsamer als die DMC. Automatisieren lässt diese sich auch gut. Euer System soll ja schneller und günstiger sein, als 2x Robodrill mit Automatisierung ... find ich mutig wow.gif
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Beitrag 06.07.2018, 09:48 Uhr
platsch
platsch
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Naja, Be- und Entladung mit einem Roboter scheint eine "Neuerfindung" von Stefan_Kruck zu sein. wink.gif
Der Vergleich von 2 Werkzeugmaschinen mit einem Roboter scheint mir aber dann doch recht abenteuerlich. Mir kam spontan die Frage: Bohrt und fräst denn der Roboter? Und wenn ja, was macht ihn dann produktiver als die beiden Robodrills? (Wobei ja nicht ganz klar ist, ob hier bereits Roboter angebaut, bzw integriert sind, oder nicht.)
Mich würde mal der Direktvergleich zwischen "iloading" und einem beliebigen anderen, am Markt etablierten Robotersystem, interessieren.
Gibt's denn da aussagekräftige und belastbare Daten?
Was ist iloading eigentlich? Ich sehe in den Videos mehrere Robotersysteme?
Was genau ist in Bezug auf Industrie 4.0 mit iloading umgesetzt? - um auf den Titel zurück zu kommen.
Eine Werkzeugmaschine mit einem Roboter oder einem Portallader zu bestücken ist jedenfalls deutlich älter, als die Idee von Industrie 4.0.
Die verlinkten Videos können meines Erachtens nur Buchhalter zum Sabbern bringen. wink.gif
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Beitrag 06.07.2018, 10:25 Uhr
CNCFr
CNCFr
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Eine Beladeeinrichtung kommuniziert mit der zugehörigen Werkzeugmaschine. Damit ist Industire 4.0 umgesetzt!
Schlichter geht's nimmer. Wie anders sollte es auch funktionieren? Und was ist daran prinzipiell anders als das, was man seit Jahrzehnten betreibt?
Der TE schrieb in seinem Eingangssatz
"Während kaum einer richtig beschreiben kann, was Industrie 4.0 ist oder bringt,...."
Er weiß es offensichtlich auch nicht.
Wo ist auch nur ein schwacher Schimmer einer vollständigen Prozessintegration zu erkennen? Von der Entwicklung und Konstruktion, über die Materialwirtschaft, Fertigungsplanung und -steuerung, Qualtätskontrolle usw. usw.

iloading mag ein gutes System sein, veilleicht auch ein besseres als das anderer Anbieter. Ich kann das nicht beurteilen. Aber das übetriebene und nicht fundierte Werbegedöns macht mich skeptisch und lässt mich an der Seriosität des Anbieters zweifeln.


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Beitrag 06.07.2018, 12:07 Uhr
Hawky
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Bei manchen Bauteilen mag das funktionieren. Bei den meisten, die ich bearbeite und kalkuliere (und das sind viele), geht das nur sehr bedingt, da man mehrere Werkzeuge für ein Teil benötigt und auch weil ich fast immer eine 4. Achse brauche.

mehrere Werkzeuge kann ich aufteilen aber damit verschenke ich den Vorteil der Mehrfachaufspannung beim Werkzeugwechsel.
Mit der 4. Achse wirds dann auch kompliziert.

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Beitrag 06.07.2018, 15:17 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Hoi

Der Stefan hat den Preis im ersten Post mit 250T beschrieben.

Industrie 4.0:
Ich pflege ES Industrie X.X zu nennen, weil man sich nach Auslegung und entsprechender Ansicht vertun kann.
Emde Blechfabrik hat auch was in der Art eingeführt, kann aber nicht genau juristisch erklären was es nun ist.

Zum iloading:
Das System hat scheinbar bei kurzen Taktzeiten gegen die Robodrills gewonnen. Das heisst für mich nicht, dass es generell in allen Disziplinen auch in der Lage ist die Robodrills zu schlagen.

Nun jeder freut sich auf Seine Weise. Das kann dem einen oder anderen schon auf den Keks gehen...

Ich wünsche allseits ein entspanntes Wochenende voller Wohlergehen smile.gif


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Gruss Rainer

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Beitrag 06.07.2018, 15:45 Uhr
platsch
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ZITAT
...
"Während kaum einer richtig beschreiben kann, was Industrie 4.0 ist oder bringt,...."
Er weiß es offensichtlich auch nicht.
...


Wenn ich so beobachte, wie im "Pissnäss" mit Anglizismen und anderen Fremdwörtern um sich geworfen wird, die die Werfer mal so nebenbei in einem "Kotsching" aufgeschnappt haben und nun meinen, besonders wissend und "kuhl" zu sein, wundere ich mich über nichts mehr.... biggrin.gif
Dass "Industry 4.0" aus vielen kleinen, aber verkettbaren Bausteinen besteht, deren Verknüpfung und Ausprägung auch ganz unterschiedlich ausfallen kann und muss, werden diese Pissnäss-Boys wohl auch nie wirklich intellektuell durchdringen können.

In einigen Unternehmen kann man aber schon interessante Ansätze für die digitale Verknüpfung vom Verkauf über Konstruktion, Technologie, Logistik und Produktion, bis hin zum Versand beschnuppern. Da gibt es noch sehr viel Potential für Verbesserungen, aber die Möglichkeiten und Vorteile sind schon mal erkennbar. Es ist eben ein komplexes Thema, das auch nur schrittweise und mit sehr viel Aufwand vorangetrieben werden kann.
Wenn der Kunde, wie bei DHL, den aktuellen Status und den vorausichtlichen Termin seiner Lieferung, anhand einer Auftragsnummer am PC oder am Smart-Dingens verfolgen kann, ist das auch nur ein Service, der auf Industry 4.0 beruht. Das mag für den Kunden recht "kuhl" sein, ist aber auch nur ein nettes Nebenprodukt der internen Steuervorgänge eines globalen Transport-Unternehmens.

Mit der Anbindung eines Roboters an eine Werkzeugmaschine mit Nullpunktspannsystem, über eine handvoll Signale, ist das eben noch lange nicht Industry 4.0. Vergleichbare Automatisierungen gab's auch schon vor über 20 Jahren. wink.gif
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Beitrag 06.07.2018, 17:45 Uhr
CNCFr
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ZITAT(platsch @ 06.07.2018, 15:45 Uhr) *
Vergleichbare Automatisierungen gab's auch schon vor über 20 Jahren. wink.gif

Das kann ich nur bestätigen.
Ich habe vor etwas mehr als 30 Jahren in einer Firma angefangen, die ganze Fertigungsketten aufgebaut hat, bei denen zwischen den einzelnen Maschinen Be- und Entladeeinrichtungen (zum Teil auch schon Roboter) installiert waren. Die Komponenten musste natürlich auch alle miteinander kommunizieren. Das war schon damals Stand der Technik und wurde auch bereits vorher schon viele Jahre lang praktiziert.
Der alte Elektromeister, der mit SPS und anderen elektronischen Steurungen nie so richtig warm geworden war, hat so etwas übrigens am liebsten in reiner Schütztechnik realisiert. Ich habe den Mann immer dafür bewundert, welchen Funktionsumfang aus ein ein paar Schützen herauszaubern konnte.
Jetzt ist die Entwicklung in den letzten Jahrzehnten ja nicht stehen geblieben. Aber wenn man heute eine Be- und Entladeeinrichtung an eine Werkzeugmaschine anbaut, und sei sie noch so raffiniert, um dann gleich den Mund so voll zu nehmen und zu konstatieren, man habe "Industrie 4.0 umgesetzt" geht mir - wie man leicht erkennen kann - gegen den Strich. Ich würde es einfach mal eine Nummer (oder besser noch zwei) kleiner probieren.
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Beitrag 07.07.2018, 14:04 Uhr
Stefan_Kruck
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Hallo zusammen,

ich schreibe hier mit meinem Klarnamen, was sicherlich zeigt, dass ich mich nicht verstecke und auch die Kontroverse nicht scheue.
Wenn verschiedene Forummitglieder sagen, dass Industrie 4.0 mit iloading nicht umgesetzt sei, sage ich "ihr habt Recht". Aber es ist ein Anfang.
Wir haben nicht nur eine Kommunikation zwischen Roboter und Maschine, sondern auch mit den einzelnen Spannstellen. Dies mit einem wasserdichten Roboter, der in dieser Form vor ein paar Jahren noch nicht funktionsfähig gewesen wäre.
Im Vergleich mit Wechseltischmaschinen liegt ein erhebliches Einsparpotential in
-Anschaffungskosten
-Energiekosten (Palettenwechsel)
-Aufstellfläche
-weniger Ölnebel, da der Roboter nicht bei offener Türe die Vorrichtung ausblasen muss

@Thommi74:
Beim Vergleich mit der Robodrill kommt es ganz sicher auf die Teile an. Bei wenigen Werkzeugwechseln punktet die DMC650V. Bei einfacher Bearbeitung arbeiten wir mit Drehmomentstütze und Bohrkopf doppelspindlig.
Bei Taktzeiten von 7 Sekunden (kein Werkzeugwechsel) benötigte die Robodrill ebenfalls 7 Sekunden zzgl. Nebenzeit (Türe öffnen, Fertigteil raus, Vorrichtung ausblasen, neues Rohteil rein, Türe schließen), etwa die doppelte Zeit. Somit waren zwei Robodrills mit je einer Roboterzelle nötig. Die Stückkosten auf den beiden Robodrills lagen dann höher, da nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die Betriebskosten höher lagen.

@Hawky:
Bei einer 4. Achse läuft der gesamte Bewegungsablauf einfach ca. 200mm höher ab.
Bei Werkzeugwechseln wird einfach nach dem letzten Werkzeug das Werkstück gewechselt. Alle Werkzeuge arbeiten jedoch alle Spannstellen ab, womit die Werkzeugwechselzeit sich weiterhin durch die Anzahl der Spannstellen teilt.
In diesem Video ab 2:42 ist der Werkzeugwechsel (keine 4. Achse) zu sehen:
https://www.youtube.com/watch?v=xYk68gPfcbg&t=1s

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Beitrag 07.07.2018, 14:39 Uhr
Rainer60
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Hoi

Hab so roboterisierte Maschinen gesehen, da musste zum umrichten entweder der Roboter beiseite geschafft oder der Roby war weggeschwenkt, aber irgendwie immer noch im Weg.

Letzthin bei einer neuen Mikron war die Roboterbestückung von hinten gelöst. Der Operateur konnte das Geschehen gut beobachten und zum umrüsten war wie gewohnt alles frei.

Beim iloading sehe ich das ähnlich. Der Roby ist wohl seitlich anwesend und beansprucht seinen Platz, aber er steht mir nicht im Weg rum. mad.gif Deshalb von mir ein daumup.gif

Vielleicht kann sich ein Operateur zu der Problematik „Roby behindert umrichten“ dazu kompetent äussern. Ich kann nur das was ich gesehen und analysiert habe beurteilen. Ausgenommen sind Systeme, welche von oben oder von der Seite beschicken.

Schönen Restsamstag


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Gruss Rainer

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Beitrag 07.07.2018, 17:58 Uhr
platsch
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Seit auch kleinere Roboter zu akzeptablen Preisen verfügbar sind, kenne ich auch Lösungen mit der Stationierung in der Werkzeugmaschine.
Spinner-Automation tingelt beispielsweise seit mittlerweile über 10 Jahren mit einer PD mit integriertem Fanuc-Roboter von Messe zu Messe.
Das ist also nicht wirklich eine Weltneuheit. Auch die staubdichte und Spritzwasser-geschützte Ausführung der Knickarm-Gelenke wird seit vielen Jahren von fast allen Roboter-Herstellern angeboten und angewendet. Über manche Ausführungen kann man freilich streiten. wink.gif
Einige Maschinenhersteller haben die Beladeluke, den Montagesockel für einen Roboter nach (eingeschränkter) Wahl und eine Roboter-Schnittstelle, seit etlichen Jahren fest im Options-Katalog ihrer Maschinen. Das ist also auch nichts revolutionär neues mehr.
Bei Automations-Spezialisten, wie Felsomat, sind die Roboter integrierter Bestandteil der Werkzeugmaschine und laufen in einem eigenen Kanal der selben Steuerung.

Mit Industry 4.0 hat das aber noch nichts zu tun.
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Beitrag 07.07.2018, 21:52 Uhr
Stefan_Kruck
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Die Spinner PD mit Roboter ist mir auch bekannt. Während der Beladung steht hierbei jedoch die Spindel.

Beim iloading kann (auf der Fräsmaschine) mit nur einer Spindel und mindestens zwei Spannvorrichtungen ohne Spindelstillstand gearbeitet werden! Die Spindel läuft konstant durch.

Zum Thema "einige Maschinenhersteller bieten die Beladeluke und den Montagesockel als Option":
Gerade die Beladeluke wird ja nicht benötigt, da der Roboter innerhalb der Bearbeitungsmaschine (im Speziellen im Bearbeitungsraum) angeordnet ist.
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Beitrag 07.07.2018, 22:01 Uhr
Stefan_Kruck
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@Rainer60:

zum Thema umrüsten: auf der Tastatur der Maschinensteuerung gibt es eine Anwahl für
-Roboter-Homeposition
-Programm-Ende (alle Spannstellen Entladen und dann Home-Position)
-uner Greiferwechselposition

schön ist, dass der Roboter am Maschinenpoti hängt. Wird die Maschinengeschwindigkeit gedrosselt, fährt auch die Robotergeschwindigkeit zurück...

Rüstvorgang:
Roboter steht in Home-Position (rechts oben in der Ecke). Spannbacken und Greifer werden getauscht, neues Programm angewählt, Bauteile zugeführt -->unter 1h machbar

Neues Werkstück einfahren:
-Programm für eine Spannstelle schreiben (dieses bildet das Unterprogramm, welches im Hauptprogramm für die versch. Spannstellen aufgerufen wird)
-Abgreifposition teachen
-Ablegepositionen teachen
Dies geht (mal abgesehen von Greiferanpassungen o.ä.) innerhalb ca. 2h. Mit der Kameraerkennung geht es etwas länger, da hier ggf. Bildanpassungen/Erkennungsanpassungen vorgenommen werden müssen.

Dass diese Geschichte für die meisten Leser keine Umsetzung von Industrie 4.0 ist, verstehe ich (wie oben beschrieben). Ich sehe es jedoch zumindest als Teillösung und Einstieg, da es als Komplettlösung beschafft werden kann.
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Beitrag 07.07.2018, 22:47 Uhr
platsch
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ZITAT(Stefan_Kruck @ 07.07.2018, 21:52 Uhr) *
Die Spinner PD mit Roboter ist mir auch bekannt. Während der Beladung steht hierbei jedoch die Spindel.

Jetzt weiß ich nicht recht was ich zu diesem Argument sagen soll... coangry.gif
Hast Du schon mal versucht, eine mit 8000U/min. rotierende Spindel mit einem Teil aus einer starren Roboterhand zu beladen? wink.gif
Das Ergebnis dürfte relativ materialunabhängig ausfallen....

ZITAT
Beim iloading kann (auf der Fräsmaschine) mit nur einer Spindel und mindestens zwei Spannvorrichtungen ohne Spindelstillstand gearbeitet werden! Die Spindel läuft konstant durch.

Bei vielen Fahständer-Maschinen ist das sogar Standardausrüstung für die Großserie.

ZITAT
Zum Thema "einige Maschinenhersteller bieten die Beladeluke und den Montagesockel als Option":
Gerade die Beladeluke wird ja nicht benötigt, da der Roboter innerhalb der Bearbeitungsmaschine (im Speziellen im Bearbeitungsraum) angeordnet ist.

Und hier ist eine größere Maschine nötig, um auch noch Platz für Roboter und Teilemagazin im Arbeitsraum bereitzustellen.
In Einzelfällen mag das vielleicht passen. Der Robi dürfte beim Rüsten aber schon manchmal im Weg rumstehen, oder -hängen. Das ist eher ein Kompromiss oder eine Nachrüst-Lösung. Wobei der Roboter-Sockel im Arbeitsraum nicht unbdingt nachrüstbar ist.
Ein Robi, der durch die Seitenluke oder das Kabinendach kommt, ist da erstmal aus dem Weg und kann nebenher auch noch eine Waschstation und eine Meßstation für die Inline-Messung und automatische Werkzeugkorrektur, bedienen. Dabei eine Kompaktmaschine mit angebautem Roboter und Stapelzelle für die Blister zu verwenden ist deutlich platzsparender und rentabler. Dafür geben die Automobil-Hersteller und auch die Zulieferer seit Jahrzehnten richtig Geld aus. Die Pufferzonen zwischen den Linien benötigen mittlerweile ein Vielfaches der Maschinengrundfläche samt Automation.
In den moderneren Flexlines gibt es dann auch nur noch Puffer für 1-2 Stunden.
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