Qualitätsprüfung mit Roboter

Annina Schopen,

Einfache Cobot-Integration willkommen

FMO Surface überprüft mit dem LBR iisy Data-Matrix-Codes auf ihre Qualität und Vollständigkeit. Das Anlernen des Cobots ist auch für Mitarbeiter:innen ohne Programmiererfahrung kein Problem. Auch Berührungsängste gibt es keine – alle Beteiligten arbeiten Hand in Hand.

Data-Matrix-Codes sind auf Qualität und Vollständigkeit zu prüfen. © Kuka

Auf einer Messe in Kassel lernte Bastian Fest, Geschäftsführer der FMO Surface, den Kuka-Vertriebsingenieur Robert Korte kennen, der ihm den kollaborativen Roboter LBR iisy vorstellte. Der Unternehmer war sofort von den Vorteilen des Cobots überzeugt. In der Kuka-Niederlassung in Siegen schaute sich Fest daraufhin den LBR iisy in Ruhe an und entschied sich für den Kauf – einfach und bequem 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 Fest sich als Anfänger. Zwar hatte Fest beim Kauf seines ersten Roboters eine Schulung am Kuka-College absolviert, doch das betraf ein anderes Modell und ist zudem vier Jahre her. Umso größer war die Freude über den neuen Cobot, der durch seine leichte Bedienbarkeit auch Programmieranfänger:innen den Zugang zur Robotik ermöglicht.

Das Familienunternehmen FMO Surface ist auf die Veredelung von Kunststoff-Oberflächen spezialisiert und beschäftigt 75  Mitarbeiter. Rund sieben Millionen Busverbinder werden hier Jahr für Jahr mit Data-Matrix-Codes (DMC) belasert. Vor einiger Zeit begann das Unternehmen verschiedene Prozesse zu automatisieren. Die Zusammenarbeit mit Kuka begann mit einem KR Cybertech nano (KR 10 R1420) für die Palettierung und Bestückung einer Laseranlage. Zwei Jahre später kam ein weiteres Modell der KR-Cybertech-Serie hinzu, das 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“, erklärt Bastian Fest. Seit März 2022 ist der LBR iisy im Einsatz.

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Sensitive Gelenkmomentsensoren in allen sechs Achsen des LBR iisy ermöglichen eine sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. © Kuka

Qualitätskontrolle von Busverbindern

Die zum neuen Kollegen passende Aufgabe fand sich schnell – in der Qualitätskontrolle von Busverbindern. Busverbinder werden mit Data-Matrix-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 Traceability einer gesamten Baugruppe entscheidend. Daher muss auf die Prüfung der Qualität und Vollständigkeit der DMC ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Bisher erledigen dies die Mitarbeiter:innen bei FMO Surface – manuell per Scanner. Nun arbeitet der LBR iisy Hand in Hand mit Vorarbeiter:innen der Laserabteilung. „Durch den LBR iisy sparen wir uns enorm 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“, bestätigt Tim Hertz.

Menschliche Mitarbeiter für monotone und gleichzeitig anspruchsvolle Aufgaben wie das Überprüfen der DMC zu gewinnen, wird auch für Unternehmen wie FMO Surface zunehmend schwer. Den LBR iisy einzulernen, ging dagegen ohne Probleme vonstatten. „Vom Auspacken über den Aufbau bis zur ersten Programmierung haben wir gerade einmal 30 Minuten gebraucht“, sagt Bastian Fest. Mithilfe des Kuka-Smartpad pro und der Robotersteuerung KR C5 micro können auch Mitarbeiter 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 einfach zu installieren, zu konfigurieren und zu programmieren. So ist der Cobot binnen Minuten startklar.

Zusammenspiel der beiden Kameras

Die 200 auf einem Tray liegenden Kunststoffteile werden unter den LBR iisy mit seinen beiden Keyence-Kameras geschoben. Zunächst wird die Qualität der Codes stichprobenartig anhand von 20 Teilen überprüft. Passt alles, fährt der Cobot erneut über das Tray und prüft, ob alle 200 Teile da sind und alle Codes lesbar sind. Eine Kamera übernimmt mit der dazugehörigen Software die Prüfung der Qualität, die zweite ist für die Vollständigkeit verantwortlich. Gibt es im einen oder anderen Aspekt eine Unstimmigkeit, stoppt der Roboter und zeigt an, welcher Busverbinder betroffen ist. Ein Mitarbeiter tauscht das fehlerhafte Teil aus, das Tray wird erneut geprüft und im I./O.-Fall freigegeben.

Die DMC-Qualitätskontrolle ist ein wichtiger Schritt, damit ausschließlich perfekte Busverbinder in den Steuerungen verbaut werden. Mit dem LBR iisy geht die Prüfung deutlich schneller als früher und vor allem fehlerfrei vonstatten. Der Cobot ist einfach in bestehende Prozesse integrierbar und lässt sich auf neue Aufgaben umprogrammieren. Ob Maschinen beladen, verpacken oder verschiedene Handling-Aufgaben – der LBR iisy meistert sie. Die integrierte Kabelführung und Energiezuführung ermöglichen außerdem einen schnellen und einfachen Werkzeugwechsel.

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