Plangger-Juniorchef Reinhard Brunner (mitte) mit Julian Bstieler,
Dessl Maschinenbau (links) und Rudolf Staffler von Stäubli
Tec-Systems (rechts) sehen in der Umsetzung der Roboterzelle
alle Anforderungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Flexibilität
und Hygiene perfekt erfüllt.
mi | Technik/IT
lichkeit zur Druckbeaufschlagung des Gehäuses. Dieser leichte
Überdruck verhindert effektiv das Eindringen von Wasser und
Reinigungsmittel. Waschen und Spülen mit fließendem Wasser
ist also völlig unproblematisch für diese Roboter.“
Auf den Käselaib geschneidert
Auch der Gesamtaufbau der Zelle folgt dem Prinzip möglichst
einfacher Reinigung: Die Zelle wurde ausreichend groß dimensioniert,
so dass ein Mitarbeiter bequem von innen arbeiten
kann. Alle Kabelzuführungen des hängend montierten Roboters
befinden sich außerhalb der Zelle. „Nur die Stromversorgung
für die elektrische Frässpindel an der Roboterhand
mussten wir außen verlegen. Des Weiteren haben wir - mit
Ausnahme des Vermessungslasers - innerhalb der Zelle auf
empfindliche Sensorik verzichtet. Das äußert sich seit der Inbetriebnahme
der Anlage im März 2020 in hoher Verfügbarkeit“,
berichtet Bstieler.
Für den ersten Prozessschritt, das Abfräsen der Käselaibe
oben und seitlich, werden die Käselaibe automatisiert vom Band
gegriffen und auf einem Drehteller mit Vakuumsauger abgelegt.
Der Einsatz des Roboters beginnt stets mit der Laser-Vermessung
des Laibes, denn kein Laib ist vollkommen gleichförmig und
keiner gleicht dem anderen. Dann zieht der Fräser seine Bahnen.
Dabei gleicht die Stäubli-Steuerung den Abstand des Werkzeugs
zur Oberfläche in Echtzeit aus.
Für die Bearbeitung der Unterseite wird der Käselaib von der
Handlingseinheit wieder zentriert gegriffen, geschwenkt und
auf dem zweiten Drehteller abgelegt. Der Laservermessung folgen
die Bearbeitung und das Greifen sowie Ablegen auf dem abführenden
Förderband.
Dreidimensionale Bahnverfolgung
„Im Vergleich zur manuellen Bearbeitung erzielen wir mit dem
Fräsen per Roboter wesentlich gleichmäßigeren Abtrag, sprich
weniger Abfall“, freut sich Käsemeister Brunner. Entscheidend
hierfür ist die genaue dreidimensionale Bahnverfolgung während
des Fräsvorgangs. Der Funktion des Abstandslasers am
Roboterarm und der Steifigkeit des Sechsachsers kommen
hier besondere Bedeutung zu.
Eine Herausforderung für die Anlagenbauer war die Sensorik.
„Der Laser darf während des Bearbeitungsprozesses nicht verschmutzen.
Außerdem dürfen auf dem Laib keine Späne liegen
bleiben, denn diese würden die Abstandsmessung verfälschen
und somit die Frästiefe verändern. Deshalb war die Eigenentwicklung
eines Fräsers mit definierten Flanken für den Auswurf
besonders zeitintensiv“, blickt Julian Bspieler zurück.
In der messbaren Gesamtbilanz der Anlage schlagen der minimierte
Materialabtrag und die kurze Taktzeit besonders positiv
zu Buche. „Unser ursprüngliches Anliegen, die Entrindung
zu automatisieren, ist damit ein voller Erfolg“, berichtet Firmenchef
Reinhard Brunner. „Darüber hinaus haben wir schon in
der Entwicklungsphase gesehen, dass die Anlage sehr flexibel
auch andere Jobs übernehmen kann. So hat die Firma Dessl Maschinenbau
mit dem Bestreichen der Sennkäselaibe auch gleich
eine zweite Applikation für uns umgesetzt.“
Die Umrüstzeiten halten sich mit etwa zehn Minuten in Grenzen
und sind im Wesentlichen dem Wechsel der Greifer und
Vakuumteller auf die kleineren Käsedurchmesser geschuldet.
Da der Fräskopf fest am Roboterarm montiert ist, wird dem
Roboter lediglich ein Pinsel „in die Hand gedrückt“. Dann erledigt
der Stäubli TX2-90 he auch diesen unangenehmen Job
ohne Klagen. Bei rund 20 Sekunden Taktzeit gehen zwar immer
ein paar Spritzer daneben. Aber dafür gibt es ja die regelmäßigen
Reinigungsläufe.
Der Roboter wird von innen mit bis zu 50 mbar Druck beaufschlagt,
sodass von außen kein Reinigungsmittel eindringen
kann. Er verträgt das Abstrahlen mit heißem Wasser, das Einschäumen
mit Reinigungschemikalien und manuelles Bürsten.
10 2 2021 | moproweb.de
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