Kisten mit kleinen Metallteilen stapeln sich in einer engen Nische Richtung Decke. Zwischen Wand und Flüssigkeitscontainern lässt sich nur knapp eine Palette manövrieren. Dahinter reihen sich dicht an dicht die Galvaniktanks. Viel Platz gibt es nicht in der Galvaniketage des Beschichtungsunternehmens Collini am Standort Dübendorf bei Zürich. Deshalb musste eine platzsparende Lösung her, um Kleinteile schnell und zuverlässig an die Gestelle für das Galvanikbad zu hängen. Die herkömmliche Bestückung von Hand erfordert viel Raum und Personal, da im Handbetrieb mehrere Gestelle gleichzeitig behängt werden müssen. „Daher wollten wir auf eine neue Beschichtungsanlage mit automatisierter Bestückung umsteigen“, berichtet Marco Fuchs, Leiter Product Engineering bei Collini. Weil es eine derartige Anlage noch nicht gab, machte sich Fuchs auf die Suche nach Unternehmen mit Pioniergeist, die sich an die schwierige Aufgabe herantrauen.
Fuchs fand den richtigen Partner in dem Schweizer Automationsspezialisten Roth Technik, der für seine Konstruktionen die smarten Sensorlösungen von Baumer verwendet. Die Spezialisten für massgeschneiderte Automationslösungen entwickelten im engen Kundenkontakt eine vollautomatisierte, kompakte Bestückungsanlage. Im Zentrum: Vier Roboter, die die leeren Haken an den Gestellen automatisch mit Teilen bestücken. Die größte Schwierigkeit dabei sind die ungenauen Galvanikgestelle. Jedes Exemplar ist anders. Die Hakenpositionen sind an den unterschiedlichen, geschlosserten Gestellen nicht exakt an derselben Stelle und können verbogen sein oder komplett fehlen. Für einen Menschen kein Problem, sehr wohl aber für einen Roboter, der genaue Positionsangaben benötigt. Weitere Herausforderungen sind die enorme Teilevielfalt und der hohe Teiledurchsatz.
Smarter Sensor lotst den Roboter
Das Entwicklerteam fand eine effektive Lösung: Auf dem Roboterarm ist der Profilsensor OXM200 von Baumer montiert, der beim Abfahren des Gestells die exakte Lage jedes einzelnen Hakens erfasst und an die Roboter-Steuerung meldet. Anschließend greift der Roboter Kamera-unterstützt ein Teil nach dem anderem aus dem Vereinzelungskarussell und hängt es an einen Haken. Für die präzise Feinpositionierung nutzt der Roboter die zuvor per Profilsensor gesammelten Lagekoordinaten. Der smarte Profilsensor lotst so den Roboter präzise und schnell am Galvanikgestell. Was einfach klingt, funktioniert nur dank hoher Leistungsfähigkeit des Sensors. „Wir mussten eine Sensorik einbauen, welche die sehr dünnen Haken erkennt und exakt einmisst. Und zwar nicht nur in 2D, sondern im 3D-Raum“, erklärt Markus Roth, Inhaber von Roth Technik. Der Sensor muss also kleine Objekte detektieren können (geringe Mindestobjektgröße) und zugleich ein großes Sichtfeld haben, damit er mehrere Haken zeitgleich scannen kann. Das alles mit höchster Genauigkeit, um Folgefehler zu vermeiden.
