Robotics. Automatisch erfolgreich Roboterlösungen für die Metallverarbeitung

Transkript

1 Robotics Automatisch erfolgreich Roboterlösungen für die Metallverarbeitung

2 Vom Stahlrohr zum Fahrrad Die Abbildung zeigt eine roboterautomatisierte Anlage auf höchstem Niveau, die für die Herstellung von Fahrrädern konzipiert ist. Sie sehen die schrittweise Entwicklung von Stahlrohren zu einem kompletten Fahrradrahmen durch Schneiden, Umformen, Fügen, Oberflächenbearbeitung und Handhabungsprozesse. 5 Oberflächenbehandlung Der Rahmen wurde in einer komplett ausgestatteten ABB-Lackierstation (mit Lackkontrolle und -zirkulation, Lackierroboter, Zerstäuber, Lackierkabine und Farbwechselsystemen) lackiert und getrocknet. 5 6 Handhabung Ein Roboter platziert den lackierten Rahmen für die manuelle Montage von Satteln und Lenkern auf eine Rollenbahn. Ein zweiter Roboter palettiert die Fahrräder, um Verpackung und Auslieferung vorzubereiten Schneiden Ein Plasma-Schneideroboter schneidet konische Löcher in die Fahrradlenker und das Rohr für die Sattelstütze, um das Lichtbogenschweißen des unteren Fahrgestänges vorzubereiten. 1 2 Umformen Roboter laden das untere Fahrgestänge in eine Umformmaschine, die ihm die gewünschte gebogene Form gibt. Nach diesem Prozess werden die Röhren durch den Roboter entfernt und zur Nachbearbeitung auf ein Förderband platziert. 3 Schweißen & Fügen Ein Laderoboter greift die Röhren und lädt sie zusammen mit anderen Rahmenteilen in einen Positionierer. Dieser dreht um 180, um dem Schweißroboter das Lichtbogenschweißen zu ermöglichen. Nach dem Schweißen entfernt der Laderoboter den Rahmen und platziert ihn auf einem Prüfpult. 4 Inspektion/Messen Ein Inspektionsroboter misst die Toleranzen jeder Schweißnaht mit einer Kamera und platziert dann den freigegebenen Rahmen zur Lackierung auf ein Förderband. Fehlerhafte Rahmen werden aussortiert. 2 ABB

3 Einfach wettbewerbsfähig sein Flexible 6-Achsen-Roboter Die metallverarbeitende Industrie steht unter wachsendem Kostendruck. Die Reaktion darauf kann nur eine gesteigerte Produktionseffizienz bei gleichbleibend hoher Produktqualität sein. Um dieser Herausforderung zu begegnen, stellen immer mehr Firmen in ihrer Produktion auf 6-Achsen-Roboter um. Als seit 30 Jahren führender Roboteranbieter bietet ABB Lösungen, die dauerhafte Wettbewerbsfähigkeit garantieren. Rasche Umstellung durch intelligente Tools Beim Umstellen geht es nicht nur um Automatisierungsprozesse wie Schneiden und Lichtbogenschweißen, sondern auch um Nachbearbeitungsprozesse wie Qualitätskontrolle, Bestückung sowie Packen und Palettieren. Alle Prozesse sind in eine einzige, besonders anwenderfreundliche Bedieneinheit integriert. Lange waren Roboter großen Bestückungslinien und Losgrößen vorbehalten. Die immer größer werdende Flexibilität dank der intelligenten Nutzung von Offline-Programmierung und anderen Softwarelösungen macht den wirtschaftlich effektiven Einsatz von Robotern heute auch in kleineren Unternehmen für kleinere Losgrößen oder sogar Einzelproduktionen möglich. ABB- Roboter werden mit fortschrittlichen, einfach anzuwendenden Softwarelösungen angeboten. Anwender können dabei ganz einfach bei minimierter Umstellungszeit zwischen verschiedenen vorkonfigurierten Systemen wechseln. Ihr Rundum-Sorglos-Paket ABB bietet Roboterlösungen für jede metallverarbeitende Applikation: Schneiden, Fügen, Oberflächenbehandlung, Qualitätsprüfung und Materialtransport. Sie sind von der individuellen Palettierzelle bis zur kompletten automatisierten Produktionsanlage mit integriertem Materialdurchlauf und abschließender Qualitätskontrolle einsetzbar. Der Erwerb des gesamten Equipments und der passenden Software von einem Anbieter vereinfacht die Bestellabwicklung, reduziert die Kosten und verkürzt Lieferzeiten. Die praxiserprobten ABB- Komponenten arbeiten problemlos wie eine Einheit zusammen. Eine große Anzahl metallverarbeitender Integratoren weltweit bietet Ihnen zusammen mit unserem global organisierten Service überall die beste, auf Ihre Anforderungen zugeschnittene Unterstützung. Wir erwarten von ABB die Lieferung hoher Qualität und den Mehrwert eines umfassenden Service. Zusammen streben wir als ein Team nach kontinuierlichem Fortschritt. Dirk Stoll, Plant Manager Roermond, Arvin- Meritor Emissions Technologies Globaler Service, Support und Schulung runden unser Angebot ab. Zunehmend komplexe Produktionslinien verlangen perfekten Service für eine maximale Verfügbarkeit. Der ABB-Kundendienst unterstützt Sie während der gesamten Lebensdauer Ihrer Ausstattung. Servicevereinbarungen, technische Unterstützung, die Möglichkeit von Konsignationslagern, das webgestützte Teilesystem Parts OnLine und die 7/24/365-Erreichbarkeit unserer regionalen und globalen Servicecenter sorgen stets für sofortige Hilfe. Rund um den Globus gibt es auch unsere ABB Schulungscenter. Kein anderer Roboterhersteller investiert so intensiv in Schulungsmaterial und professionelle Schulungsleiter, die ausschließlich für die Ausbildung unserer Kunden engagiert sind. ABB 3

4 Lösungen für jeden Prozess Mit unseren weltweit vertretenen Partnern bieten wir komplette Automatisierungslösungen für nahezu jeden metallverarbeitenden Prozess in der industriellen Anwendung. Dank der ABB 6-Achsen-Roboter kann die Automatisierung durch die gesamte Produktionslinie hindurch erfolgen vom Schneiden von Stahlplatten oder -röhren über eine große Auswahl von Prozessapplikationen bis hin zum Verladen des fertigen Teils. Schneiden Ob mechanisch oder Sauerstoff-, Plasma-, Laser- oder Wasserstrahlschneiden, diese Arbeiten erledigen Roboter in optimaler Weise. Das Ergebnis ist eine kontinuierlich hohe Qualität auch in erweiterten Abläufen wie z.b. beim Unterstützte Prozesse: Sauerstoff schneiden Plasmaschneiden Laserschneiden Wasserstrahlschneiden mechanisches Schneiden Schneiden konischer Löcher mit automatischer Kompensation der anlageninternen Friktion in den Roboterarmen. Einbaukosten werden, da das Werkstück zwischen den Arbeitsabläufen nicht umpositioniert werden muss, deutlich reduziert. Ohne die Notwendigkeit eines Gerüsts oder anderer Zusatzausrüstung sorgen die Roboter zudem für weniger Platzbedarf. Unterstützte Prozesse: Lichtbogenschweißen Laserschweißen Plasmaschweißen Stoßschweißen Punktschweißen Bolzenschweißen Hartlöten Falzen Schwenkbiegen Kleben Schweißen und Fügen Unsere Schweißlösungen reichen von der einfachen Einzelroboterzelle bis zur kompletten Herstellungslösung. Raffinierte Mehrfachroboter-Konfigurationen, in denen ein Roboter das Werkstück lädt und positioniert, während ein oder mehrere andere Geräte schweißen, ermöglichen die schnelle und zuverlässige Abwicklung auch sehr komplexer Arbeitsabläufe. Unsere Roboter eignen sich zum Laser-, Plasma-, Lichtbogen- und Punktschweißen ebenso wie zum Hartlöten, Kleben und Schwenkbiegen. Unterstützte Prozesse: Pressumformung Abkantpressen Rohrumformung Umformen Roboter eliminieren das Beschädigungsrisiko bei Pressumformungen, Abkantpressungen oder Rohrumformungen. Sie be- und entladen Teile schnell, sicher und unermüdlich. Bei der Arbeit mit schweren Werkstücken kann ein Roboter zwei Bediener ersetzen, indem er das Beund Entladen und die Materialbearbeitung in einer einzigen Arbeitssequenz ausführt. Fehlproduktionen werden erheblich reduziert, Zeit und Kosten gespart und damit jede Produktion in ihrer Effizienz optimiert. 4 ABB

5 Oberflächenbehandlung ABB-Lackierroboter machen gefährliche manuelle Arbeiten überflüssig, gleichzeitig wird durch ihren Einsatz der Lackverbrauch reduziert und die Qualität gesteigert. Unsere kompletten Lackierlösungen beinhalten das gesamte Equipment von der Lackausschüttung über Unterstützte Prozesse: Lackieren Entgraten Schleifen Reinigen Polieren Nachbearbeitung Plasmabeschichtung Versiegelungen den Zerstäuber bis zur Handhabung. In der Nachbearbeitung entlasten Roboter den Menschen von gesundheitsgefährdenden Schleif- oder Entgratungsarbeiten und bieten eine höhere Oberflächenqualität und Durchlaufleistung aufgrund exzellenter Bahngenauigkeit ungeachtet der Beladung. Handhabung Das breite Angebot der ABB-Roboter reicht vom Picker der Kleinteile stapelt bis zum Powerroboter, der mühelos massige 550 kg Stahlplatten handhabt. Verschiedene Sicherheitsklassen machen die Mitglieder unserer Roboterfamilie sowohl für Reinraumarbeiten als auch für staubige oder feuchte Umgebungen geeignet. Für verkürzte Unterstützte Prozesse Halten und Handhaben des Werkstücks während des Prozesses Materialtransport zwischen einzelnen Arbeitsschritten Auf- und Abschichten Greifen CNC-gesteuerte Abkantpressen Palettieren Zykluszeiten, können ABB-Roboter dank des integrierten Überladungsschutzsystems, das die Betriebsgeschwindigkeit im Verhältnis zur Beladung regelt, bis zur Belastungsgrenze betrieben werden. Inspektion/Messen Roboter sind ideal zur Prüfung eines Werkstücks nach der Bearbeitung und für die Kontrolle der Schweißnähte oder der Versiegelungspolymerkette nach geforderten Unterstützte Prozesse: abschließende Teilekontrolle Inlinemessungen Qualitätsmerkmalen geeignet. Bei Messprozessen kann ein Roboter zum Einbringen des Werkstücks in die Messeinheit eingesetzt oder in den Messprozess selbst integriert werden. Dank ihrer Reichweite und Präzision können Roboter sensible Messarbeiten in Bereichen übernehmen, die manuell schwer zu erreichen sind. ABB 5

6 Das komplette Angebot von 6-Achsen-Robotern ABB 6-Achsen-Roboter haben einen einzigartigen Vorteil totale Flexibilität. Als Standardprodukte können Roboter mit einem Minimum an vorhergehendem Arbeitsaufwand eingesetzt werden, um praktisch jeden Arbeitsablauf bis zur Nachbearbeitung in Ihrer Anlage zu automatisieren. Flexible und kosteneffiziente Produktion Roboter können für die Nachbearbeitung eingesetzt werden, während das nächste Teil bereits produziert wird, Sie können bei gleichem Zeitaufwand einfach mehr leisten. So kann z.b. der Roboter ein gebogenes Rohr auf einem Transportband platzieren und kontrollieren, während das nächste Rohr in der Rohrbiegungsvorrichtung bereits bearbeitet wird. Kombiniert man die Arbeit zweier Roboter, übernimmt der eine das Lichtbogenschweißen während der andere das nächste Teil auf den Positionierer lädt. Die dadurch erheblich verbesserte Produktionseffizienz verleiht dem Hersteller in Zeiten immer stärkeren Wettbewerbs die nötige Flexibilität und lässt schnell wechselnde Produkte und knappe Gewinnspannen ihren Schrecken verlieren. Um ein möglichst breites Spektrum denkbarer Aufgabenstellungen abzudecken, führen unsere Roboter eine Fülle von Arbeiten im gesamten Produktionszyklus aus. Profitieren Sie von einer viel flexibleren und kosteneffizienteren Arbeitsweise! Der Trend geht zu sechs Achsen 6-Achsen-Roboter sind heute aus der Produktion nicht mehr wegzudenken. Intelligente Software und die Verbindung zwischen Mensch und Maschine erklären den aktuellen Trend zu 6-Achsen-Robotern. Programmierung war bislang eine zeitaufwändige Arbeit. Heute können durch die Offlineprogrammierung schon vor dem Produktionsstart Prozessabläufe ganz einfach optimiert und Fehler ausgeschaltet werden. Das ABB FlexPendant hilft dem Anwender, mehrere Aufgaben zu übernehmen, inklusive des Wechsels zwischen vorgefertigten Schweißsystemen, einer leistungsstarken Fehleranalyse sowie beschleunigte Produktwechsel bei gleichzeitiger Reduzierung von Betriebsstörungen. Die ABB Roboterfamilie Das ABB-Angebot umfasst kleine, schnelle und leistungsstarke Roboter für die Herstellung kleiner Artikel in großen Mengen genauso wie kraftvolle Geräte mit großer Reichweite und hoher Handhabungskapazität für die Produktion schwerer Teile. Unser Angebot deckt dabei das gesamte Spektrum von Betriebsumgebungen ab. Mit der Betriebssicherheit, Haltbarkeit, schnellen Arbeitszyklen und höchster Genauigkeit unserer Roboter werden wir selbst höchsten Ansprüchen gerecht. Wir sind für alle Anforderungen der Metallverarbeitung auch in problematischen Umgebungen bestens gerüstet. Roboter IRB 140 IRB 1410 IRB 1600 IRB 1600ID IRB 2400 IRB 4400 Handhabungskapazität (kg) Reichweite (m) ABB

7 Lichtbogenschweißen mit FlexArc Hinstellen und anschließen ABB bietet standardisierte Roboterzellen zum Lichtbogenschweißen, die ohne vorhergehenden Konfigurationsaufwand sofort einsetzbar sind. Die modularen FlexArc-Zellen sind im Baukastenprinzip gestaltet und bestehen aus standardisierten Baugruppen, die exakt über die benötigten Komponenten verfügen: Roboter, Positionierer, Schweißstromquelle und die IRC5-Steuerung. RobotStudio ermöglicht zusätzlich die detailgetreue Simulation Ihres vollständigen Schweißprozesses bereits vor Lieferung der Zelle. Eine virtuelle Abbildung finden Sie unter Für die heutigen schnellen Produktwechsel lassen sich unsere Schweißzellen mühelos innerhalb der Produktion bewegen. Die weltweit einheitliche Ausstattung sorgt für Kosteneffizienz und schnelle Verfügbarkeit weltweit. FlexArc 250K Single FlexArc 250R MultiMove FlexArc 500C MultiMove Die standardisierte Lichtbogenschweißzelle ABB FlexArc ist mit dem IRB 1600 ausgestattet und als Single- oder MultiMove Variante erhältlich. IRB 6600 IRB 6650S IRB 7600 IRB 540 IRB 580 IRB ABB 7

8 Einfach produktiver sein Optimale Produktivität braucht eine in jeder Hinsicht effektive Arbeitsausrüstung. ABB bietet Ihnen genau die richtigen Werkzeuge zur Prozessunterstützung für eine optimale Verfügbarkeit, Qualität und Produktivität Ihrer Roboteranlage heute und auch in der Zukunft. Brennerreinigung / TCP-Vermessung (BullsEye) Im Tool Service Center (TSC) erfolgen Brennerreinigung und Stick- Out-Optimierung sowie die Vermessung und evtl. Aktualisierung des TCP (Tool Control Point). Anlagenstillstandzeiten und zu Fehlproduktionen führende TCP-Abweichungen werden so reduziert und Kosten minimiert. Bei einer Produktionsstörung sind Fehlersuche und -behebung besser eingrenzbar. Error-Handling Das integrierte Error-Handling bietet einen komfortablen Umgang mit Anlagenstörungen im Automatikbetrieb. Im Falle eines Schweißfehlers findet eine Interaktion mit dem Anlagenbediener über ein Wartungsfenster statt. Zusätzlich können folgende Funktionen nach dem automatischen Freifahren des Roboters aus der Vorrichtung (PathRecorder) vom Bediener ausgewählt werden: Production Monitoring Die Roboteroption Production Monitoring liefert detaillierte Aussagen über den Produktionsstatus eines Bauteils. Sie haben jederzeit alle Parameter im Blickfeld. Entsprechende Aufzeichnungen basieren auf den in der Robotersteuerung zur Verfügung stehenden Werten WeldGuide Hierbei geht es um ein kombiniertes System zur Prozesssteuerung und Schweißfugenerkennung über den Lichtbogen bei voller Integration in die Robotersteuerung. Das System wurde entwickelt, um Schweißfu- Navigator Hier ist der Roboter im Einsatz für automatisches Vermessen und Überprüfen von Workobjekten. Zusätzlich ist auch die Vermessung und Überprüfung der Baseframes des Positionierers und der Roboter einer Zelle möglich. Bezogen auf die Qualität der Einzelteile einer zu erstellenden ZSB-Baugruppe können eindimensionale Suchbewegungen ausgeführt werden. Retry: Überlappender Neustart an der Störungsstelle Skip Seam: Überspringen der fehlerhaften Naht und Neustart an der folgenden Naht Skip Forward: Step-Funktion, um bei Locheinbrand an einer langen Schweißnaht einen vordefinierten Schritt auf der Bahn zurückzulegen und dann erneut den Lichtbogen zu zünden Skip Part: Roboter fährt ohne Neuzünden des Lichtbogens das Bauteil ab, wobei der automatische Zyklus der Anlage durch das Ausschleusen des Teiles nicht unterbrochen wird wie Nahtlänge, Nahtanzahl, Stückzahlen, Lichtbogenzeit, Zündzeit und Vollständigkeit des abzuarbeitenden Arbeitsumfangs. Im Umkehrschluss meldet die Anlage Abweichungen vom Soll-Zustand, die der Werker quittieren muss. Zusätzlich werden alle Anlagenfunktionen wie bsw. Änderungen des TCP durch das Bulls- Eye, Brennerreinigung und Ergebnisse des Navigators aufgezeichnet. genvariationen bei Gussteilen oder andere vor dem Prozess entstandene Probleme zu erkennen und während des Schweißens automatisch zu überwachen. 8 ABB

9 all you need in robot automation! ABB 9

10 Vereinfachte Arbeitsabläufe Machen Sie sich das Arbeitsleben leicht! Die ABB IRC5-Robotersteuerung bietet eine Fülle von Möglichkeiten, wenn es um die Programmierung und den Betrieb von Robotern geht. Die IRC5 kann bis zu vier Roboter gleichzeitig kontrollieren und zwar unabhängig voneinander, synchronisiert oder koordiniert miteinander. Das macht die Roboterleistung effizienter und verkürzt Zykluszeiten bei gesteigerter Produktionsflexibilität. Die Steuerung kontrolliert ein breites Spektrum von industriellen Abläufen schneller, flexibler und mit größerer Verfügbarkeit als vergleichbare Steuerungen. Freuen Sie sich auf mehr Effizienz bei Installation, Einrichtung und aktueller Produktion. Mit dem ABB FlexPendant Farbbildschirm, einer logischen und einfachen Programmiersprache sowie einer grafischen Anwenderoberfläche sind Programmierung und Informationsübermittlung einfach und sicher. Optimiertes Lichtbogenschweißen RobotWare Arc ist ein Softwareprodukt, das Ihren Roboter für das Lichtbogenschweißen optimiert. Es ist ein ebenso einfaches wie leistungsstarkes Programm, weil Positionierung des Roboters sowie Prozesssteuerung und -überwachung in einem Schritt gehandhabt werden. I/O-Signale, Zeitabläufe und Schweißfehleranalyse können einfach konfiguriert werden, um den Anforderungen jeder spezifischen Installation gerecht zu werden. RobotWare Arc ist besonders leicht zu programmieren und zu handhaben. Die Schweißparameter können während des Arbeitsablaufs programmiert werden. Die Software eignet sich für verschiedene Sensortypen zur Nahtverfolgung und wurde speziell für die Optimierung von Positionen und Geschwindigkeiten im Run-Modus entwickelt. Kurze Lernzeiten und eine erweiterte Fehleranalyse sorgen für komfortable Fertigungsprozesse. RobotStudio für Simulation und Programmierung RobotStudio ermöglicht die Zellenerstellung und -simulation auf Ihrem PC genauso wie die Programmierung um Installations- und Wechselzeiten zu verkürzen. Kurz: Probieren Sie die gesamte Produktion an Ihrem Computer aus, bevor Sie live starten. ArcWeld PowerPac für RobotStudio lässt Sie Lichtbogenschweißprogramme für Ihre Roboter am PC simulieren. Mehr Software für mehr Produktivität VirtualArc bietet Programmierern und Prozessingenieuren eine schnelle und detaillierte Berechnungsmöglichkeit für den Schweißvorgang. Das reduziert die Notwendigkeit von Tests und verbessert Produktivität und Schweißergebnisse. RobotWare Arc hilft Ihnen, die Programmierung und die Arbeit mit Lichtbogen-Schweißapplikationen zu optimieren und sichert ein Maximum an Schweißleistung. IRC5 Die ABB IRC5-Robotersteuerung lässt SIe bis zu vier Roboter gleichzeitig steuern. Das ABB Dynamic Modell mit QuickMove und TrueMove optimiert die Bahngenauigkeit, Beschleunigung und Geschwindigkeit, Verkürzung der Programmier- und Zykluszeiten inklusive. FlexPendant Das Handprogrammiergerät mit grafischer Benutzeroberfläche FlexPendant vereinfacht die Roboterprogrammierung. 10 ABB

11 Unser Service Ein weiterer Schlüssel zu Ihrem Erfolg Neueste Robotertechnologie und kundenspezifische Lösungen für die Metallverarbeitung sind nicht alles, was ABB zu bieten hat. Unsere Produkte werden ergänzt von maßgeschneidertem Service oder durch Servicepackages. Remote Service hält Ihre Roboter am Laufen Gibt es eine vorausschauende Servicelösung, die mögliche Ausfälle oder Probleme schon vor deren Eintreten entdeckt? Die erforderliche Ersatzteile bereits vor einer Störung zum Kunden auf den Weg bringt? Die durch un erreichte Verfügbarkeit und einen Roboterbetrieb ohne ungeplante Ausfälle überzeugt? Gibt es nicht? Doch! Diese Servicelösung ist Realität und Teil des ABB Remote Service Package. Aber das ist noch nicht alles, was dieser Superservice bietet. Kunden mit einem ABB-Servicevertrag können jederzeit wichtige Informationen über Status, die Verfügbarkeit oder die Wartung ihrer Roboter auf einem speziellen Internetportal abrufen und Wartungsberichte, Software und weitere entscheidende Details herunterladen. ABB 11

12 Kontakt ABB Automation GmbH Unternehmensbereich Robotics Grüner Weg 6 D Friedberg Phone: Fax: robotics@de.abb.com Hinweis: Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten maßgebend. Die ABB Automation GmbH übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument. Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes auch von Teilen ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch die ABB Automation GmbH verboten. Copyright 2009 ABB Alle Rechte vorbehalten