Robot pobiera półfabrykat z palety, układa go na stacji wyrównującej, a kamera sprawdza jego pozycję. Następnie robot podnosi go ponownie (właściwie wyrównany) i w miejsce ukończonego komponentu układa kolejny półfabrykat. Tak zazwyczaj wykorzystywany jest robot. To obrazek oglądany bardzo często.

„Ten poziom automatyzacji by nas nie usatysfakcjonował. Chcieliśmy automatyzacji całego procesu, w tym wymiany uchwytów, gratowania jako operacji realizowanej po obróbce oraz kontroli jakości wymienianych komponentów przeprowadzanej w całości w trakcie trwania operacji. Chcieliśmy również, aby nasi programiści CNC byli w stanie tworzyć, adaptować oraz optymalizować programy sterujące robotami”, powiedział Torsten Franz, starszy kluczowy ekspert w obszarze cyfryzacji obróbki metalu oraz szef projektu innowacyjnej robotyki w Bad Neustadt.

Ogólnie mówiąc, SINUMERIK zastosowany w centrum frezarskim może bezpośrednio sterować robotem. W naszym przypadku, robot otrzymał swój własny SINUMERIK 840D sl po to, by przerwy w produkcji były tak krótkie, jak to tylko możliwe. 

Kolejnym sposobem na skrócenie czasu pracy było wykorzystanie systemu NX CAD/CAM. Pozwala to na przeprowadzenie symulacji obrabiarki i robota z wykorzystaniem cyfrowych bliźniaków, co upraszcza programowanie złożonych procesów - szczególnie synchronizację pomiędzy robotem i obrabiarką. Wykorzystując modele CAD komponentów, zespół Siemens był w stanie nauczyć sztuczną inteligencję rozpoznawać modele za pomocą kamery, z wykorzystaniem aplikacji Edge „Protect MyMachine /Setup”.

Robotyka CNC ma także inne zalety w przypadku centrum produkcyjnego firmy Siemens: Pracownicy są już zapoznani z programowaniem CNC, a więc mogą modyfikować i optymalizować programy bez pomocy z zewnątrz, czy konieczności organizowania dodatkowych szkoleń. Roboty mogą być programowane w tradycyjny sposób - z wykorzystaniem cykli, a funkcje bezpieczeństwa są zintegrowane bezpośrednio. Pozwala to na uniknięcie przestojów związanych z narzędziami czy łańcuchami procesów.

Robot sterowany numerycznie w centrum frezarskim Chiron w Bad Neustadt pełni znacznie więcej funkcji niż zwykły robot wykorzystywany głównie w celach logistycznych: Aplikacja Edge „Protect MyMachine /Setup” wykorzystuje obraz z kamery, aby sprawdzić, które z 13 różnych półfabrykatów znajdują się na palecie i uruchamia odpowiednie programy CNC dla robotów i obrabiarek.

Dzięki gratowaniu poprzedniego komponentu, podczas gdy wykonywana jest operacja frezowania, robot skraca czas obróbki każdego komponentu. „Robbie” umożliwia gratowanie krawędzi za pomocą dwóch wrzecion szlifierskich.

Jeśli nowe komponenty wymagają wymiany uchwytów, robot przeprowadza wymianę narzędzi.

Gdy paleta z nieobrobionymi przedmiotami jest pusta, lub ta z ukończonymi – pełna, robot uzupełnia palety. Oznacza to, że dana jednostka może prowadzić produkcję przez 24h na dobę – w pełni zautomatyzowana i nie wymagająca pomocy ze strony personelu. Dane związane z jakością oraz kluczowymi wskaźnikami wydajności (KPI) stale zapisywane są za pomocą SINUMERIK Edge i są monitorowane zdalnie.

„W fabryce w Bad Neustadt pokazujemy, jak cyfryzacja i automatyzacja mogą zwiększyć produktywność hali produkcyjnej i jak możemy wykorzystać nasze oprogramowanie i sprzęt w celu tworzenia kompleksowych rozwiązań w zakresie robotyki, które mogą być z miejsca wykorzystane przez naszych pracowników. Ładowanie i rozładowywanie, zmiana narzędzi, operacje postprocesowe, obróbka, kontrola jakości, monitorowanie - wszystko jest w pełni zautomatyzowane. Wraz z partnerami takimi jak Heitec, nasze zespoły wdrożyły tu flagowy projekt w zakresie robotyki CNC, co jeszcze bardziej zwiększyło poziom produktywności naszej fabryki”, powiedział szef centrum produkcyjnego Peter Deml podsumowując projekt z zakresu robotyki przeprowadzony w Bad Neustadt i zakończony sukcesem. „Mogę jedynie zachęcić producentów i specjalistów CNC do odwiedzenia Arena of Digitalization w Bad Neustadt i zobaczenia na własne oczy, co naprawdę sprawdza się w procesach automatyzacji i cyfryzacji. Co jest szczególnie ważne, tutaj porozmawiacie z doświadczonymi praktykami zmagającymi się z podobnymi wyzwaniami, co wy sami.”