Roboter aus dem Baukasten sind jeder Aufgabe gewachsen

Automatisierung ist keine Spezialität der Großserie mehr. Längst profitieren auch Kleinserien- und Einzelteilfertiger von mannlosen Schichten, verbesserter Präzision oder gesteigerter Effizienz. Diesen Trend sah die Gosheimer Berthold Hermle AG bereits 1998 voraus und gründete in Tuttlingen das Tochterunternehmen HLS Hermle Leibinger Systemtechnik GmbH. Das Team mit 80 Spezialisten entwickelt, fertigt und integriert Magazine, Handhabungstechnik und Materialfluss-Einrichtungen für das Werkstück-Handling im Umfeld der Bearbeitungszentren. Im Vordergrund steht dabei zwar die Automatisierung der 5-Achsen-Komplett- und -Simultanbearbeitungszentren der Gosheimer Mutter, auf Wunsch lassen sich aber auch Maschinen anderer Hersteller oder andere Technologiemodule – etwa fürs Finishen, Reinigen oder Prüfen – einbinden.

Durch die enge Zusammenarbeit zwischen HLS und Hermle profitieren die Kunden, indem sie Komplettlösungen aus einer verantwortlichen Hand bekommen und sämtliche mechanischen sowie steuerungs- und softwaretechnischen Schnittstellen intern abgeklärt sind. Die Tuttlinger können auf alle relevanten Ressourcen des Mutterhauses zurückgreifen, agieren ansonsten jedoch als Anbieter von Sonderlösungen eigenständig.

Laut Gerd Schorpp, Geschäftsführender Gesellschafter von HLS, hat sich durch komplexere Aufgaben bei der Systemintegration das Anforderungsprofil stark verändert. Je nach Struktur des Anwenders und seiner fertigungstechnischen Ausrichtung werde die passende Automatisierungslösung erarbeitet. „Für die Fertigung der Bauteile, Baugruppen und Subsysteme nutzen wir die Kapazitäten im Stammhaus. Dadurch ziehen wir auch in Bezug auf die Lieferfähigkeit und die Termintreue an einem Strang.“ Weil HLS durch die enge Zusammenarbeit mit der Mutter – anders als externe Systemintegratoren – auch über das zerspanungstechnische Know-how verfüge, könne man die Kunden auf dem Weg zur perfekt passenden Prozesslösung kompetent unterstützen.

Für die meist individuellen Projektlösungen greifen die Tuttlinger auf einen modularen Baukasten zurück, der standarisierte Komponenten wie Palettenwechsler, Palettenspeicher, Werkstückmagazine und Handlingsysteme, Roboterzellen sowie Werkzeug-Zusatzmagazine beinhaltet. Je nach Anforderungen sind dann lediglich Anpassungen vorzunehmen, wodurch der Aufwand für den Sondermaschinenbau überschaubar bleibt und eine klare Kalkulation möglich ist.

Den Einstieg in die automatisierte Teilefertigung bilden bei HLS Standard-Palettenwechsler verschiedener Baugrößen, die an die Bearbeitungszentren adaptiert werden. Je nach Typ kann der Kunde dabei zwei oder drei Paletten nutzen, mit Speicher zwischen sieben und 21. Damit wird hauptzeitparalleles Rüsten Realität und die Fertigung kann über einen bestimmten Zeitraum mannarm oder gar mannlos erfolgen. Zudem lassen sich mehrere Zentren verketten.

Eine andere Art des Einstiegs in die automatisierte Teilefertigung bieten die IH-Systeme, in sich geschlossene, standardisierte Einheiten mit Handlingsystem, die an Bearbeitungszentren adaptiert werden. Je nach Größe können sie über einen Teleskoparm die Maschine mit bis zu 90 Paletten oder Werkstücken aus einem Magazin be- und entladen. Damit ist autarkes Arbeiten im Ein- oder Mehrschichtbetrieb möglich. Die Transportgewichte reichen von 30 kg (IH30), bis 100 kg (IH100).

Für die automatisierte Fertigung kleinerer bis mittlerer Werkstücke mit einem Gewicht bis 5 kg bietet der Baukasten die Roboterzelle RS05. Die kompakte, in sich geschlossene Einheit benötigt nur 2 m2 Stellfläche. Verbunden mit einer Lineareinheit, holt der Roboter verschiedene Werkstücke aus dem Magazin und befördert sie in die Maschine. Nach dem Bearbeiten kann er die Teile – vor dem Rücklagern ins Magazin – auch einer Reinigungs- und einer Trocknungsstation zuführen.

Das größere Robotersystem RS1 ist für Traglasten bis 60 kg ausgelegt. Der Roboter versorgt eine Maschine und kann wahlweise Paletten oder Werkstücke handhaben. Speziell fürs Paletten-Handling mit maximal 270 kg Transportgewicht ist das Robotersystem RS2 konzipiert. Es wird in Kombination mit Container-ähnlichen Schwerlast-Paletten-Magazinen eingesetzt, wobei ein Magazin wiederum bis zu sechs Schwerlastregale enthalten kann. An diese Zelle lassen sich bis zu drei Bearbeitungszentren anbinden. Ergänzend dazu ermöglicht das Robotersystem RS2 Kombi sowohl das Paletten- als auch das Werkstück-Handling.

Die größeren Modelle RS3 und RS4 stehen fürs Handling von Paletten verschiedener Abmessungen bis 630 mm x 630 mm x 400 mm (RS3) und 1000 mm x 800 mm x 800 mm (RS4) und Transportgewichten bis 500 beziehungsweise bis 1000 kg. Die Systeme RS2, RS3 und RS4 wurden als Plattformen entwickelt, auf deren Basis sich kundenindividuelle Lösungen gestalten lassen. Eine weitere Variante stellt das Robotersystem RS 2L dar, bei dem es sich um eine Zelle handelt, in der der Roboter auf einer 7. Achse linear verfährt und aus dem linear angeordneten Magazin mehrere in Reihe aufgestellte Bearbeitungszentren versorgt. hw