DataMatrix-Codes prüfen
Cobot unterstützt bei Qualitätsprüfung
Flexible, schnelle und akribisch arbeitende Mitarbeitende wünschen sich alle Vorgesetzten. Bastian Fest von FMO Surface hat solch einen mit dem LBR iisy gefunden. Hand in Hand mit seinem Team überprüft der Cobot nun Data-Matrix-Codes auf ihre Qualität und Vollständigkeit. Berührungsängste gibt es keine, und das Anlernen des neuen Kollegen ist auch für Mitarbeitende ohne Programmier-erfahrung kein Problem.
Auf einer Messe lernte Bastian Fest, Geschäftsführer von FMO Surface, den Kuka-Vertriebsingenieur Robert Korte kennen, der ihm den kollaborativen Roboter LBR iisy vorstellte. Der Unternehmer war von den Vorteilen des Cobots überzeugt und entschied sich bald für den Kauf – über den Kuka-Marketplace. „Der LBR iisy vereint verschiedene Faktoren, die wir benötigen: Flexibilität, leichte Programmierbarkeit und die kollaborierende Einsatzbereitschaft. Daher haben wir ihn gekauft, ohne genau zu wissen, wo wir ihn einsetzen wollen“, sagt Fest über den eher ungewöhnlichen Schritt. Was die Programmierung von Robotern angeht, bezeichnet er sich als Anfänger. Denn beim Kauf seines ersten Kuka-Roboters hatte Fest zwar bereits eine Schulung am Kuka College absolviert, doch diese betraf den KR Cybertech und lag vier Jahre zurück. Umso größer ist seine Freude über den neuen Cobot, der durch seine leichte Bedienbarkeit auch Programmieranfänger:innen den Zugang zur Robotik ermöglicht.
Das Familienunternehmen FMO Surface, das sich auf die Veredelung von Kunststoff-Oberflächen spezialisiert hat, wurde 1999 in Lemgo gegründet und beschäftigt heute 75 Mitarbeitende. Rund sieben Millionen Busverbinder werden hier Jahr für Jahr mit DataMatrix-Codes (DMC) belasert. Vor einigen Jahren begann das Unternehmen, verschiedene Prozesse zu automatisieren. Die Zusammenarbeit mit Kuka startete mit einem KR Cybertech nano, der bei der Palettierung und Bestückung einer Laseranlage eingesetzt wird. Zwei Jahre später kam ein weiterer Roboter der KR-Cybertech-Serie hinzu, der die zu veredelnden Kunststoffteile wenden, messen und belasern kann. „Gerade in Hinblick auf den Fachkräftemangel spielt die Automatisierung für ein mittelständisches Unternehmen wie unseres eine wichtige Rolle“, sagt Fest. Im März 2022 stieß dann der LBR iisy hinzu.
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Die zum neuen Kollegen passende Aufgabe fand sich schnell, und zwar in der Qualitätskontrolle von Busverbindern. Diese werden mit DataMatrix-Codes mit jeweils achtstelligen Zahlenreihenfolgen belasert, bevor sie in Steuerungen verbaut werden. Da mehrere Komponenten mit einem DMC markiert sind und voneinander abhängen, ist die Zuverlässigkeit für die Nachverfolgbarkeit einer gesamten Baugruppe entscheidend. Daher muss auf die Prüfung der Qualität und Vollständigkeit der DataMatrix-Codes ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Im Frühling 2022 übernahm der LBR iisy diese Aufgabe. Der Cobot arbeitet nun Hand in Hand mit Vorarbeiter:innen der Laserabteilung wie Tim Hertz, der berichtet: „Durch den LBR iisy sparen wir viel Zeit, da wir nicht mehr jedes Teil einzeln abscannen müssen. Und wenn der Cobot einen Fehler meldet, müssen wir auch keinen Käfig öffnen oder eine ganze Anlage stoppen, sondern können das falsche Teil einfach entnehmen und ersetzen.“
Einfache Integration gewünscht
Menschliche Mitarbeitende für monotone und gleichzeitig anspruchsvolle Aufgaben wie das Überprüfen der DataMatrix-Codes zu gewinnen, wird zunehmend schwer. Den LBR iisy einzulernen ging dagegen ohne Probleme. „Vom Auspacken über den Aufbau bis zur ersten Programmierung haben wir gerade einmal 30 Minuten gebraucht“, sagt Fest. Mithilfe des Kuka-smart-PAD-pro und der Robotersteuerung KR C5 micro können auch die Mitarbeiter:innen den Cobot bedienen und anlernen, die bislang kaum Erfahrung mit Roboterprogrammierung haben. „Der LBR iisy läuft auf Basis des neuen Betriebssystems iiQKA.OS und ist damit einfach zu installieren, zu konfigurieren und zu programmieren“, erklärt Robert Korte. Der Cobot ist dabei nicht nur in wenigen Minuten startklar, sondern lässt sich ebenso schnell an neue Herausforderungen anpassen. Für Fest ein enormer Vorteil: „Wir haben hier keine Ingenieure, daher ist die einfache Integration umso wichtiger.“
Ausgestattet mit zwei Kameras prüft der Cobot nun DataMatrix-Codes. Auf einem Tray liegen 200 Kunststoffteile, die unter den Cobot geschoben werden. „Im ersten Schritt wird die Qualität der Codes stichprobenartig anhand von 20 Teilen überprüft“, sagt Vorarbeiter Tim Hertz. „Passt alles, fährt der Cobot erneut über den Tray und prüft, ob alle 200 Teile da und alle Codes lesbar sind.“ Eine Kamera übernimmt mit der dazugehörigen Software die Prüfung der Qualität, die zweite ist für die Vollständigkeit verantwortlich. Stimmt etwas nicht, ist also ein Code von unzureichender Qualität oder unvollständig, bleibt der Roboter stehen und zeigt an, welcher Busverbinder betroffen ist. Die menschlichen Kolleg:innen können das fehlerhafte Teil dann austauschen, der Tray wird erneut geprüft und im Idealfall freigegeben.
Prozesse beschleunigen und Mitarbeiter:innen entlasten
Früher, berichtet Hertz, war diese Art der Qualitätskontrolle für DMC viel aufwendiger: „Wenn wir auf Vollständigkeit überprüften, mussten wir jedes Teil einzeln scannen.“ Dazu mussten Mitarbeiter:innen die Bauteile aus dem Tray nehmen und sie später wieder zurücklegen. Mit dem LBR iisy, geht das viel schneller und präziser. Der Kunde – ein Automatisierungsunternehmen – wünschte sich laut Bastian Fest ausdrücklich eine automatisierte Lösung. Denn einen nicht perfekten Busverbinder in den eigenen Steuerungen zu verbauen, kann ihn teuer zu stehen kommen. Fest berichtet: „Der Busverbinder wird als allererstes Teil der Steuerung verwendet. Er wird verlötet, auf einer Platine verschraubt, und darauf wird die ganze Steuerung verbaut. Wenn nun der DataMatrix-Code schlecht ist, wann fällt das auf? Im Warenausgang.“ Da ist der Schaden dann immens.
Der LBR iisy lässt sich ebenso einfach in bestehende Prozesse integrieren wie auf neue Aufgaben umprogrammieren. Ob Maschinen beladen, verpacken oder verschiedene Handling-Aufgaben. „Die integrierte Kabelführung und Energiezuführung des LBR iisy ermöglichen außerdem einen schnellen und einfachen Werkzeugwechsel“, fügt Robert Korte hinzu. Für neue Applikationen lässt sich der Cobot mit weiterem Zubehör aus dem Kuka-Marketplace ausstatten. Für Fest ein echter Pluspunkt: „Das Produkt ist natürlich hochflexibel ist. Ob ich vorne einen Sauger, Greifer oder eine Kamera befestige, interessiert den Roboter nicht.“
Die Mitarbeitenden bei FMO Surface waren von dem neuen Kollegen sofort begeistert, betont Geschäftsführer Fest. Berührungsängste gab es keine. Korte erklärt: „Dank der Sicherheitsfeatures ist die Arbeit in einem Arbeitsraum mit Menschen möglich.“ Ausgestattet mit sensitiven Gelenkmomentsensoren in allen sechs Achsen, reagiert der LBR iisy sofort auf kleinste Berührungen und bietet einen zertifizierten Kollisionsschutz. Das macht ihn zum idealen Helfer in jeder Produktion. Bastian Fest plant bereits die Automatisierung weiterer Prozesse. Auch im Tampondruck, merkt er an, könnte der Cobot demnächst wertvolle Dienste leisten. Des Weiteren steht die Anwendung der größeren Ausführungen des LBR iisy mit Traglasten von 11 und 15 kg auf seiner Wunschliste.