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07 juin 2016 | Oberflächen POLYSURFACES 01/2016 | Traitement mécanique de surfaces

Glänzende Ergebnisse mit einer Roboterpolieranlage

Un spécialiste du polissage de géométries et de surfaces difficiles traite des éléments de calandre et des poignées de porte pour un fabricant d’automobiles de luxe. Ces pièces apparentes ont une grande importance pour le design de ces voitures. Les exigences de finition de surface et d’aspect sont donc élevées. Une nouvelle installation de polissage robotisée a permis d’augmenter la flexibilité du traitement, fournissant une brillance exceptionnelle.
«Schöne Dinge für Tisch und Tafel» lautete das Motto bei der Gründung von Hogri Honer & Grimm GmbH & Co. KG im Jahre 1909. Es entstanden Accessoires für Haushalt und Garten wie Tischschmuck und Giesskannen aus Metall. Von Beginn an gehört das spanlose Umformen zu den Kernkompetenzen des Familienbetriebs im schwäbischen Spaichingen, der heute bereits in vierter Generation geführt wird. Das Stanzen, Tiefziehen, Prägen und Beschneiden sind wichtige Prozesse. Verarbeitet werden Edelstahl und Stahl, Messing und Aluminium.
Im Lauf der Jahre erarbeitete sich das Unternehmen mit 35 Beschäftigten einen exponierten Ruf als Schleif- und Polierspezialist für Teile mit komplexen Geometrien. So entstehen heute hauptsächlich hochwertige Dekorflächen für die Automobilbranche, Medizintechnik, Uhrenindustrie sowie für Musikinstrumente und die Sanitärtechnik. Neben den Umformtechnikanlagen stehen eine Galvanik, eine Lackiererei und eine Pulverbeschichtung in den Hallen. In Verbindung mit manueller Oberflächenbearbeitung bietet das Unternehmen eine hohe Fertigungstiefe.
 
Roboterpolieranlage als Multifunktionslösung in der Produktionshalle des Polierspezialisten Hogri.
 
Folgeaufträge erforderten neue Anlage

Vor fünf Jahren ging ein besonderer Auftrag ein: Ein Premium-Autohersteller suchte einen kompetenten Partner zum Polieren von Kühlerelementen aus Edelstahl. Die Anforderungen an die Oberflächenqualität waren so hoch, dass ein anderes Unternehmen das Handtuch werfen musste. «Das Polieren von Edelstahl ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Aber wir haben uns daran gewagt, und bereits die ersten Arbeitsergebnisse haben den Kunden überzeugt», schildert Georg Honer, geschäftsführender Gesellschafter von Hogri. Zur Bearbeitung von Metallteilen setzt das Unternehmen seit Jahren auf Roboteranlagen der SHL Automatisierungstechnik AG. «Überall dort, wo nicht nur eine schöne Oberfläche gefragt ist, sondern auch durchgehend präzises Arbeiten, ist der Einsatz von Robotertechnik sinnvoll. Sie sorgt für eine hohe Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit», weiss Georg Honer.
Die einbaufertig gelieferten Teile stellten den Kunden zufrieden und führten zu Folgeaufträgen wie der Bearbeitung von Türgriffen aus Edelstahl. Damit stiess man aber an Kapazitätsgrenzen. «Wir brauchten eine zusätzliche Anlage, um die Auftragslage bewältigen und weiter wachsen zu können», bemerkt Georg Honer. Eine aufwändige Suche nach einem geeigneten Partner war nicht erforderlich. Denn bereits seit 2007 arbeiten eine Schleif- und vier Poliermaschinen mit Robotern von SHL im Hause – mit besten Ergebnissen. So läuft die erste SHL-Anlage seit Inbetriebnahme vor acht Jahren ohne Stillstandzeiten. Die Kontakte sind traditionell gut, die räumliche Nähe ist von Vorteil und mit dem Service ist man seit jeher bestens zufrieden. Es gab also keinen Grund, in die Ferne zu schweifen. Die Anforderungen an die neue Lösung waren unterdessen klar definiert. Sie sollte hochflexibel sein und mit Flüssig- sowie Festpaste arbeiten. Zudem musste sie auch für die Bearbeitung von Aluminium und Messing ausgelegt sein.
 
Blick in das Innere der Anlage mit insgesamt sechs Arbeitsstationen und Kuka-Industrieroboter mit 150 kg Traglast.
 

Aufbau und Arbeitsweise der Anlage
Die SHL-Experten nahmen sich der Aufgabe sorgfältig an. «Wir haben verlängerte Wellen entwickelt, um die grosse Teilevielfalt und die damit verbundenen unterschiedlichen Abstände zu den Polierscheiben zu berücksichtigen», beschreibt Thomas Koch, Sales Manager und Prokurist bei SHL. Ersten Entwürfen folgten intensive Versuche beim Hersteller. Die Zusammenarbeit in dieser Phase beschreibt Georg Honer als unkompliziert und unbürokratisch. SHL habe eine hohe Kompetenz und schnelle Umsetzung gezeigt. Nach nur einem halben Jahr Projektzeit ging die Multifunktionsanlage bei Hogri im Mai 2015 in Betrieb.
Die Automatisierungsspezialisten lieferten eine Roboterpolieranlage mit sechs Arbeitsstationen und einem sechsachsigen Industrieroboter von Kuka mit 150 kg Traglast. Die Safe Robot Technology von Kuka verhindert, dass der Roboter aus seinem definierten Arbeitsraum ausbrechen kann. In der Anlage arbeiten das SHL-Doppelpolieraggregat DP1000 mit verlängerter Welle und zwei Flüssigpasteeinrichtungen. Die Station ist mit einer Dreh- und Positioniereinheit für grosse Massen und Bewegungen in 15°-Schritten ausgestattet. Das SHL-Polieraggregat EP1000/150 mit Flüssigpasteversorgung ist für Scheibendurchmesser bis 1000 mm ausgelegt. Das SHL-Doppelpolieraggregat DP550/100 besitzt eine Dreh- und Positioniereinheit für kleinere Massen in 15°-Schritten. Zudem verfügt die Multifunktionslösung über das SHL-Polieraggregat P550/100 mit Pastezuführung und Scheibendurchmesser bis 550 mm. Die SHL-Human Machine Interface (HMI) mit moderner Software-Technologie ist universell einsetzbar und durch die intuitive Bedienoberfläche einfach zu handhaben.
 
Die Roboterpolieranlage erfüllt die hohen Kundenanforderungen an die Bauteiloberfläche und liefert glänzende Ergebnisse.
 

Je nach Geometrie erfolgt die Bearbeitung an drei verschiedenen Stationen. Der Bediener fixiert das Bauteil dazu am SHL-Greifer, wo es Spannbacken festklemmen. Nach Schliessen der Sicherheitstür wird an Station 1 mit grober Paste vorpoliert. Station 2 poliert das Teil mit weicher Scheibe und feiner gekörnter Paste. Anschliessend glänzt Station 3 das Werkstück ab. «Hier wird aus einer schönen Oberfläche ein Hochglanzprodukt», beschreibt Georg Honer. Die sechs Polierstationen kommen je nach Bauteilgeometrie in unterschiedlichen Kombinationen zum Einsatz. Fertig bearbeitet, fährt der Roboter das Teil zur Beladestation zurück. Der Mitarbeiter kontrolliert das Ergebnis mit geübtem Auge und legt die Komponente in Gestelle oder Wagen. Danach erfolgt die abschliessende Reinigung.

Die Roboterpolieranlage erfüllt die hohen Kundenanforderungen an die Bauteiloberfläche und liefert glänzende Ergebnisse.
 

Alle sind zufrieden
Mit der von SHL entwickelten Anlage ist Hogri sehr zufrieden. «Die hohe Präzision und Verfügbarkeit sowie ihre Flexibilität sind für unsere mittleren Losgrössen von mehreren tausend Stück und Teilegeometrien perfekt ausgelegt», lobt Georg Honer. Die Lösung mit sechs Stationen, zwei davon mit Schwenkeinrichtung, brächten weitere Freiheitsgrade für schwierigere Bauteile. «Die Ausstattung mit Fest- und Flüssigpaste macht die Anlage zu einer äusserst flexiblen Einheit, die für alle Materialien und Anforderungen gerüstet ist», sagt er.
Begeistert zeigt er sich auch von der Leistung der SHL-Mitarbeiter. Die Inbetriebnahme sei wie am Schnürchen ohne jegliche Probleme gelaufen. Die Anforderungen des Premium-Herstellers an die hochwertigen Dekorflächen, dokumentiert in strengen Prüfplänen, würden problemlos erfüllt. Mit neuester SHL-Steuerung ausgestattet, lasse sich die Polierstation leicht bedienen und werde von den Mitarbeitern sehr gut angenommen. Als «besonders pfiffige Lösung» bezeichnet er das Sicherheitssystem. So prüft der Roboter vor Prozessbeginn, ob genügend Vakuum zum Spannen der Bauteile vorhanden ist. Fällt dieses während des Prozesses ab, weil das zu bearbeitende Werkstück vom Greifer gerissen wird, fährt die Scheibe zurück und die Anlage geht auf Störung. «Dies sorgt für eine hohe Prozesssicherheit und bewahrt uns vor teuren Schäden», meint Georg Honer.
 
Zusammenarbeit stets auf Augenhöhe und unbürokratisch: Thomas Koch, Sales Manager und Prokurist bei SHL (links) und Georg Honer, geschäftsführender Gesellschafter von Hogri (rechts). (Bilder: SHL Automatisierungstechnik AG)
 

Die von SHL entwickelte Lösung erfüllt die Flexibilitätsanforderungen. «Wir können nun problemlos auch grössere Bauteile beispielsweise mit Abmessungen von 80 x 60 cm leicht bestücken, weil der Zugang durch die Schwenkeinrichtung erleichtert ist», sagt Georg Honer. Für ihn ist die Multifunktionsanlage eine strategisch wichtige Massnahme, den Automotive-Bereich weiter auszubauen. Das Unternehmen habe damit die seine Kapazitäten erhöht und halte sich weiter Optionen offen. So sei beispielsweise der Ausbau zu einer automatischen Beschickung möglich. Und er ist sicher, dass sich künftig auch andere Teile wie Einstiegsleisten aus Aluminium darauf bearbeiten lassen. Auch eine Erhöhung der Losgrössen in Richtung Massenproduktion liege im Bereich des Machbaren. «Trotz relativ kurzer Laufzeit hat SHL unsere vollste Zufriedenheit, und wir sind mit diesem Projekt bestens für die Zukunft gerüstet», stellt Georg Honer zusammenfassend fest.
 
SHL Automatisierungstechnik AG
Spaichinger Weg 14
D-78583 Böttingen
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