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19.11.2024|DMG MORI an der Spitze der Automation in der CNC-Fertigung

Cobots in der Machining Transformation (MX)

Die Wurzeln der Fertigungsautomation reichen bis in die erste industrielle Revolution, als Wasser- und Dampfkraft ihren Einzug in die Werkstätten hielten.

Die zweite industrielle Revolution brachte den Einzug von Elektrizität und Serienfertigung. Mitte des vorigen Jahrhunderts bekamen Maschinen ihre ersten Steuerungen, wenig später gefolgt vom automatischen Wechsel der Werkzeuge und Paletten, der seinerseits den flexiblen Fertigungszellen und -systemen den Weg ebnete. Die ersten Roboter feierten ihren Einzug in die mechanischen Werkstätten schon in den 1980er Jahren. Und heute sind es unter anderem die kollaborativen Roboter, die in der Machining Transformation (MX) fortan gemeinsam mit dem Menschen die Zukunft automatisiert gestalten.

Machining Transformation (MX) ist eine ganzheitliche Strategie von DMG MORI, die die Produktion der Zukunft effizienter, produktiver und nachhaltiger gestalten soll. Sie basiert auf vier Säulen: Prozessintegration, bei der verschiedene Technologien wie Drehen, Fräsen, Verzahnen sowie weitere spezielle Prozesse und additive Fertigung in einer Maschine kombiniert werden; Automation, die den Einsatz von Robotik und autonomen Transportsystemen umfasst; Digital Transformation (DX), welche die Vernetzung der Maschinen und die Nutzung von Daten für optimierte Prozesse ermöglicht; und die Green Transformation (GX), die sich auf Energieeinsparungen und nachhaltige Produktion konzentriert.

Kollaborative Roboter: Eine neue Ära der Mensch-Maschine-Interaktion

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Cobots stellen einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise dar, wie Maschinen und Menschen interagieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Industrierobotern, die in der Regel hinter Sicherheitsbarrieren arbeiten, sind Cobots so konzipiert, dass sie direkt neben und sogar mit Menschen arbeiten können. Dabei sind sie flexibel, einfach zu programmieren und in der Lage, sowohl komplexe als auch wiederkehrende Aufgaben auszuführen. Und damit eignen sie sich ideal für Umgebungen, die Anpassungsfähigkeit, Präzision und ein hohes Maß an Mensch-Maschine-Interaktion erfordern. In Branchen wie der CNC-Fertigung, in denen Flexibilität und Präzision von entscheidender Bedeutung sind, werden Cobots dadurch immer präsenter.

Cobots in der CNC-Fertigung: Anwendungen und Vorteile

In der CNC-Fertigung werden kollaborative Roboter in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der Werkstückhandhabung bis hin zur Qualitätskontrolle. Cobots können CNC-Maschinen be- und entladen, mithilfe integrierter Sensoren und Kameras Echtzeitinspektionen durchführen und sogar Werkzeugwechsel unterstützen. Das reduziert gleichermaßen Ausfallzeiten, und erhöht damit auf der anderen Seite die Produktionseffizienz. Darüber hinaus können sie komplementäre Bearbeitungsaufgaben wie das Entgraten oder Polieren übernehmen.

Die Integration von Cobots in die Prozesse und Abläufe der CNC-Fertigung verspricht mehrere Vorteile. Zum einen erhöhen sie die Flexibilität, da sie schnell für neue Aufgaben eingesetzt werden können. Zudem steigern Cobots die Produktivität und Ergonomie, indem sie repetitive und körperlich anstrengende Tätigkeiten übernehmen. In der Zwischenzeit können sich die Mitarbeitenden auf anspruchsvollere Tätigkeiten konzentrieren. Darüber hinaus sind Cobots kostengünstiger und einfacher zu integrieren als herkömmliche Industrieroboter, was sie besonders für kleine und mittelständische Hersteller attraktiv macht. Das beginnt schon bei der dialogbasierten Programmierung der Roboter von DMG MORI. Sie ist intuitiv und es sind keine speziellen Roboterprogrammierkenntnisse erforderlich.

Die AMR-Serie von DMG MORI: Automation neu definiert

Cobots und Autonomous Mobile Robots wie das MATRIS Light (oben) und die WH-AMR-Modelle übernehmen in der Fertigung zeitaufwändige und sich wiederholende Tätigkeiten.

Als weltweit führender Hersteller von Werkzeugmaschinen hat DMG MORI die Möglichkeiten der Automation mit seiner Autonomous Mobile Robot (AMR)-Serie kollaborativ erweitert. Diese fahrerlosen Transportfahrzeuge lassen sich nahtlos in jede CNC-Fertigungsumgebung integrieren und für unterschiedlichste Aufgaben einsetzen.

Der WH-AMR ist beispielsweise für die Handhabung von Werkstücken mit einem Gewicht von bis zu 10 kg ausgelegt. Er kann autonom durch die Produktionshalle navigieren, mehrere Maschinen bedienen und die Flexibilität der Arbeitsabläufe verbessern. Die AMRs für das Paletten-Handling können ihrerseits Lasten von bis zu 5.000 kg tragen und sich frei auf engem Raum bewegen – eine Eigenschaft, die ihren Mehrwert in komplexen Produktionsumgebungen erhöht. Mit dem AMR 2000 können Lasten von bis zu 2.000 kg bewegt werden, was ihn zur vielseitigen Lösung für den Transport von Werkstücken, Paletten oder auch Spänebehältern macht. Eine Variante mit Roboter für das Handling von Werkzeugen ist ebenfalls erhältlich.

Die AMR-Serie von DMG MORI ist mit fortschrittlichen Funktionen ausgestattet, die sowohl die Produktivität als auch die Sicherheit optimieren. Dazu zählen Lasersensoren und intelligente Bildverarbeitungssysteme, die Mitarbeitende sicher vor Unfällen schützen. Durch ihr modulares Design können sie an unterschiedliche Produktionslayouts angepasst und in bestehende Systeme integriert werden.

Interessant ist übrigens, dass die AMR-Serie auch die Grüne Transformation (GX) unterstützt, indem sie die interne Logistik optimiert, den Energieverbrauch senkt und Abfall minimiert. Durch den Einsatz dieser fortschrittlichen Systeme können Fertigungsbetriebe demnach sowohl die Effizienz als auch die Nachhaltigkeit ihrer Abläufe erheblich verbessern.

Intelligente Zukunftsperspektiven mit digitalen Zwillingen

Für die Zukunft der kollaborativen Robotik in der CNC-Fertigung zeichnen sich erhebliche Fortschritte ab. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden die Fähigkeiten und Intelligenz von Cobots weiter verbessern. Sie werden sich zukünftig noch besser an sich verändernde Werkstattumgebungen adaptieren lassen und ihre Arbeitsabläufe autonom anpassen können. Die Integration digitaler Zwillinge – virtueller Nachbildungen physischer Maschinen – wird es zudem ermöglichen, den Betrieb von Cobots vor der Implementierung zu simulieren, wodurch Ausfallzeiten minimiert und eine kontinuierliche Verbesserung sichergestellt ist.

Eine neue Ära für die CNC-Fertigung

Die Einführung kollaborativer Roboter und autonomer mobiler Roboter ist eine bedeutende Entwicklung für die CNC-Fertigung. Cobots und AMRs bieten eine beispiellose Flexibilität, Sicherheit und Effizienz und ermöglichen es den Betrieben, den sich schnell ändernden Anforderungen moderner Fertigungsumgebungen gerecht zu werden. Durch die Integration dieser Technologien können Unternehmen Kosten senken, die Produktivität steigern und nachhaltigere Betriebsabläufe schaffen.

Die Machining Transformation (MX) von DMG MORI, die sich auf Prozessintegration, Automation, Digitale Transformation (DX) und Grüne Transformation (GX) konzentriert, ebnet den Weg für die Zukunft der CNC-Fertigung. Unternehmen, die Cobot- und AMR-Technologien als Teil dieses ganzheitlichen Ansatzes nutzen, verschaffen sich nicht nur einen Wettbewerbsvorteil, sondern tragen auch zu einem nachhaltigeren und effizienteren Fertigungsökosystem bei. Mit der Weiterentwicklung der Technologie wird die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine noch nahtloser und treibt Innovation und Produktivität zu neuen Höhen.