Maschinenbeschickungs-Automation: Roboterbeschickung in CNC und Metallbearbeitung

Muss ein Bediener an der Maschine stehen?

In der Metallbearbeitung und Zerspanung wird der Durchsatz von CNC-Maschinen oft nicht durch die Maschine begrenzt, sondern durch den Bediener, der das Teil be- und entlädt. Das Be- und Entladen ist repetitiv, monoton und ergonomisch belastend. Der Bediener bleibt während der gesamten Schicht an eine einzelne Maschine gebunden, was die Stillstandszeiten erhöht und qualifiziertes Personal in einer nicht wertschöpfenden Aufgabe bindet.

Was ist Maschinenbeschickungs-Automation?

Maschinenbeschickung (Machine Tending) bedeutet, dass ein Roboter Teile in Maschinen wie CNC, Presse, Schleifmaschine oder Messstation be- und entlädt. MIS-PICK® macht diese Anwendung mit 3D-Bildverarbeitung flexibel: Selbst wenn Rohteile nicht ordentlich an der Maschine angeordnet sind, erkennt das System Position und Ausrichtung jedes Teils und greift und platziert es korrekt. Das verringert den Bedarf an vorrichtungsabhängigen, festen Zuführeinrichtungen.

Moderne Laser- und Bearbeitungsautomation in einer Fabrik — 3D-Vision ermöglicht zuverlässiges Beladen selbst bei zufällig positionierten Rohteilen

Maschinenbeschickung mit MIS-PICK® x Mech-Mind

MIS Automation integriert die 3D-Kamera und Software von Mech-Mind in seine Maschinenbeschickungs-Anwendungen. 3D-Vision, Teileerkennung und Roboter-Bewegungsplanung ermöglichen es einem einzelnen Roboter, mehrere Maschinen gleichzeitig zu bedienen. Statt an eine Maschine gebunden zu sein, wechselt der Bediener zu höherwertigen Aufgaben wie Prozessüberwachung und Qualität.

Auswirkung auf den Betrieb

Weniger Maschinenstillstand und höhere Maschinenauslastung
Konstante Taktzeit über Schichten hinweg und planbare Produktion
Geringeres ergonomisches Risiko durch repetitives Lasthandling
Ein Roboter beschickt mehrere Maschinen
Ein Software-Rezept statt mechanischer Vorrichtungen beim Wechsel auf ein neues Teil

Wie viele Maschinen kann ein Roboter bedienen, und worauf ist zu achten?

In der Maschinenbeschickungs-Automation hängt die Zahl der von einem Roboter bedienbaren Maschinen von Taktzeit, Teilegewicht, Maschinenanordnung und Reichweite des Roboters ab. Bei Maschinen mit langer Taktzeit kann ein einzelner Roboter mehrere beschicken; bei kurzen Takten und hohem Durchsatz kann der Roboter einer Maschine zugeordnet sein. Die richtige Auslegung folgt dem realen Produktionsrhythmus im Feld.

Wesentliche Punkte für eine erfolgreiche Anwendung sind: Referenzierung des Rohteils (zuverlässige Erkennung von Position und Ausrichtung), Kommunikation mit Maschinentür und Spannfutter/Klemmung (automatisches Öffnen/Schließen der Tür, Reset-Signale), geeignete Greiferauslegung sowie die Trennung bearbeiteter und unbearbeiteter Teile. 3D-Vision deckt den Referenzierungsbedarf weitgehend ab, wenn Rohteile unregelmäßig positioniert sind.

Häufig gestellte Fragen

Mit welchen Maschinen funktioniert es?
Es lässt sich bei Maschinen mit repetitivem Be-/Entladen einsetzen, etwa CNC-Drehmaschinen und Bearbeitungszentren, Pressen, Schleifmaschinen und Messstationen.

Muss ich die Teile ordentlich an der Maschine anordnen?
Nein. 3D-Vision erkennt die Position von Rohteilen auf einer Palette oder in einer Kiste und ermöglicht zuverlässiges Greifen auch bei unregelmäßiger Platzierung, was den Bedarf an festen Zuführungen verringert.

Lässt es sich in meine bestehende CNC integrieren?
In der Regel ja. Die Integration wird über die Automationsschnittstelle der Maschine (Tür, Spannfutter, Signale) durch Aufbau der Kommunikation geplant.

Wovon hängt die Amortisation ab?
Höhere Maschinenauslastung, konstante Taktzeit über Schichten und die Verlagerung von Personal auf höherwertige Aufgaben sind die wichtigsten Faktoren.

Eine richtig ausgelegte Investition

Erfolg in der Maschinenbeschickungs-Automation entsteht durch die gemeinsame Analyse von Teilegeometrie, Toleranzanforderungen und Taktzeit. Das Ziel ist nicht die fortschrittlichste Hardware, sondern die im Feld stabilste Lösung. MIS-PICK® bietet je nach Anwendung 2D- oder 3D-Vision unter einer Architektur und beeinflusst so direkt die Amortisationszeit der Investition. Sprechen Sie mit dem Team von MIS Automation über das Maschinenbeschickungs-Szenario in Ihrem Betrieb.