Roboter

Bring mir Nachschub, Scotty

Autonomer Transportroboter. Magna-Power, Experte für programmierbare Gleichstromversorgungen, setzt in der Produktion zwei mobile autonome Roboter von Mobile Industrial Robots ein. Scotty und Chekov übernehmen Transportaufgaben, so haben drei Vollzeitkräfte, die zuvor Materialien in die Abteilungen bringen mussten, nun Zeit für höherwertige Tätigkeiten. 

Scotty und Chekov managen bei Magna-Power den Transport von Teilen und Baugruppen durch die Produktionsstätte. (Bilder: Mobile Industrial Robots)

Magna-Power ist ein Familienunternehmen, das programmierbare Gleichstromquellen für Anwendungen in Industrie und Forschung produziert. An dem 73.000 Quadratmeter großen Standort in Flemington, New Jersey, wird jedes Produkt nach Maß hergestellt, wobei Tausende von verschiedenen Produktkonfigurationen möglich sind. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, hat das Unternehmen seine Produktionsprozesse vertikal integriert – damit werden beinahe alle Abläufe intern abgewickelt.

Monotoner Transport frisst Zeit und Mitarbeiterressourcen
Für Adam Pitel, Vice President Operations bei Magna-Power, sind Zukunftsfähigkeit sowie Wettbewerbskraft des Unternehmens von großer Bedeutung: „Die Fertigungszeit unserer Produkte ist genauso wichtig wie der Preis selbst, und wir sind stolz darauf, eine der kürzesten Produktionszeiten in der Branche zu haben.“ Um diese Position zu halten, muss das Unternehmen die Effizienz des Fertigungsprozesses stetig optimieren. Ausgehend vom Lager müssen Teile und Baugruppen bewegt werden – von der Blechteilverarbeitung zur Leiterplatte und Kabelbaummontage, über Magnetkern und Kühlkörper-Herstellung bis hin zu Endmontage und Prüfung.

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Vor dem Einsatz der mobilen Roboter verbrachten Mitarbeiter Stunden damit, Materialien von einer Abteilung zur anderen zu bewegen. Weitere Ineffizienzen kamen auf, da es oft einen Rückstau im Lager gab, wenn mehrere Mitarbeiter gleichzeitig versuchten, Teile zu liefern oder an Teile zu gelangen. Und während die Mitarbeiter im Lager bestrebt waren, alle Materialien für eine bestimmte Aufgabe zusammenzustellen, fehlten manchmal Komponenten. Das hatte zur Folge, dass ein Mitarbeiter diese Teile zu einem späteren Zeitpunkt persönlich vorbeibringen musste. Oftmals war es schwierig zu kontrollieren, wie viele Mitarbeiter im Lager waren und Teile für jede Unterbaugruppe zusammenstellen mussten im Vergleich zu jenen, die die Lieferungen durchführten. Auch konnte nicht abgeschätzt werden, wie lange diese Lieferungen dauern würden. „Wir dachten, es wäre großartig, wenn es eine Möglichkeit gäbe, autonome Roboter für diese Tätigkeit einzusetzen“, so Adam Pitel weiter.

Die mobilen Roboter fahren vom Lager zum entsprechenden Fertigungsbereich, Mitarbeiter laden Behälter auf das Aufsatzmodul-Regal, dann fährt der MiR100 zum Lager zurück.

Aufgabenteilung für mehr Effizienz
Um die wertvolle Zeit besser zu nutzen, entschied sich Magna-Power zunächst für einen MiR100-Roboter von Mobile Industrial Robots, um den Transport von Teilen und Baugruppen durch die Produktionsstätte zu managen. Innerhalb weniger Wochen nach dem ersten erfolgreichen Einsatz setzte das Unternehmen bereits einen zweiten mobilen Roboter des Herstellers ein.

Heute unterstützen die beiden MiR100 – unternehmensintern bekannt unter den Spitznamen Scotty und Chekov – die Belegschaft . Die mobilen Roboter sind darauf programmiert, als „Buslinie“ durch die Anlage zu fahren, also vom Lager zum entsprechenden Fertigungsbereich. Die Mitarbeiter stellen dort Behälter zusammen und laden diese auf das Aufsatzmodul-Regal des Roboters unter der Verwendung von magnetischen Kennzeichnungsetiketten für jede Abteilung. Der Roboter bewegt sich zu jedem seiner programmierten Anlaufstellen, an denen Mitarbeiter ihn anhalten können, um die Bausätze auszuladen. Fertige Baugruppen, die an das Lager zurückgehen, laden sie dann wieder auf. Sobald der Roboter dorthin zurückkehrt, verbindet er sich automatisch mit seiner Ladestation, um neue Kraft zu tanken und einsatzfähig zu sein. Gleichzeitig wird sein Regal-Aufsatz mit neuen Teilen für die Fertigung bestückt.

Der Einsatz mobiler Robotik hat gezeigt, dass die Roboter insgesamt drei Vollzeitkräfte davon befreien, monotone Transportaufgaben zu verrichten. Mitarbeiter können sich nun auf die hochwertigen Arbeiten, für die sie eigentlich eingestellt wurden, konzentrieren. „Der Zweck des Roboters liegt nicht darin, Mitarbeiter zu ersetzen, sondern, dass sie ihre Zeit effizienter nutzen können. Somit können sie sich auf die Dinge konzentrieren, die ein Roboter nicht machen kann“, so Grant Pitel, Vice President Engineering bei Magna-Power.

Durch die übersichtliche Benutzeroberfläche und einfache Programmierung konnten die MiR-Roboter schnell eingerichtet werden. Für die Steuerung können angeschlossene Computer oder mobile Endgeräte genutzt werden. Heute setzt Magna-Power die Roboter als lokale Systeme ein. Die webbasierte Oberfläche ermöglicht eine Drag-and-Drop-Programmierung. Das Unternehmen konnte zusätzlich bei jedem Roboter eine kundenspezifische Pause-Taste einstellen unter Nutzung des eingebauten I/O. Mitarbeiter können mit ihrem Smartphone auch kurzfristig Aktualisierungen oder Änderungen hinsichtlich der Aufgabe des Roboters vornehmen, oder diesen, falls erforderlich, sogar manuell steuern.

Um in Zukunft Befehle an den Roboter zu geben, kann sich Magna-Power vorstellen, die Flottenmanagement-Software von MiR oder das unternehmensinterne Wi-Fi sowie die interne Software-Infrastruktur einzusetzen. Dies ermöglicht es den Arbeitern, den Roboter bei Bedarf zu rufen und ihn anzuweisen, welche Teile er zu bringen hat, und nicht nur der vorprogrammierten Strecke zu folgen. Des Weiteren besteht dann auch die Möglichkeit, die Roboter in das ERP-System von Magna-Power zu integrieren, sodass sie automatisch Anweisungen zur Nachbearbeitung von Aufträgen erkennen und ausführen.

Kollaborierend und sicher im Umgang mit Mitarbeitern
Als Hersteller von programmierbaren DC-Stromversorgungen installiert Magna-Power viele Sicherheitsmechanismen in seine Hochspannungsprodukte. Auch die Sicherheit der Mitarbeiter in Bezug auf die neuen Roboter hat hohe Priorität. „Als wir eine Vorführung des MiR100 bekamen, haben wir ihn getestet. Wir sprangen direkt vor den Roboter und vergewisserten uns, dass er anhalten würde, und es ist sehr erstaunlich, wie er alles umgehen kann“, konstatiert Grant Pitel. Der Roboter hat mehrere Sensoren, Laser und Kameras, um sicher durch die Anlage zu manövrieren, und folgt dabei seiner vorprogrammierten Strecke. Begegnet er einer Person oder einem Hindernis, so legt er den Weg zu seinem Zielort aufgrund der Sensoren sowie der eingespeisten Karte des Gebäudes einfach neu fest. as

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