Roboter

Erntehelfer auf der 3D-Drucker-Farm

Automatisches Beladen von Druckplatten. Voodoo Manufacturing hat seine Kapazitäten beim 3D-Druck mithilfe kollaborierender Roboter von Universal Robots verdreifacht. Ein UR10 übernimmt automatisch das Be- und Entladen der Druckplatten, eine Aufgabe, die zuvor bis zu zehn Prozent der gesamten Arbeitszeit beanspruchte.

Der UR10 ist das größte der bei Universal Robots erhältlichen Modelle mit einem Arbeitsradius von 130 Zentimeter und einer maximalen Traglast von zehn Kilogramm. (Bild: Universal Robots)

Voodoo Manufacturing betreibt eine schnell wachsende 3D-Drucker-Farm in Brooklyn, New York. Ziel des Unternehmens ist es, eine wettbewerbsfähige Konkurrenz zu etablierten Unternehmen aus dem Spritzguss aufzubauen. Um dementsprechend wachsen zu können, wollte das Start-up schnellstmöglich die manuelle Be- und Entstückung der Druckplatten seiner Drucker automatisieren. Voodoo entschied sich für den kollaborierenden Roboter UR10 von Universal Robots, da sich dieser in kürzester Zeit problemlos in die peripheren Systeme der Drucker-Farm integrieren ließ.

Heute übernimmt der UR10 automatisch das Be- und Entladen der Druckplatten, das sogenannte „Harvesting“ (Ernten). Diese Aufgabe beanspruchte zuvor bis zu zehn Prozent der gesamten Arbeitszeit auf der Drucker-Farm. Die Produktpalette, die mithilfe der Roboter produziert wird, reicht von Handprothesen bis zu Schutzbrillen für Hunde. Das Applikations-Setup namens „Projekt Skywalker“ ist laut Voodoo Manufacturing der erste 3D-Drucker-Cluster, der je mit einem Roboterarm betrieben wurde.

Laut Chief Product Officer Jonathan Schwartz war der UR10 von Universal Robots für Voodoo die beste Wahl. „Wir suchten nach einem Roboterarm, der den vielfältigen Aufgaben in unserer Produktion gewachsen war. Er sollte leicht zu programmieren sein und wir wollten ihn schnell installieren und in Betrieb nehmen können.”

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Voodoo entschied sich letztlich für den UR10-Roboterarm von Universal Robots, der nahtlos per Plug&Play mit dem Robotiq-Greifer verbunden werden konnte. Das Start-up aus Brooklyn druckte seine eigenen Aufsätze für den Greifer, die es ihm ermöglichen, die Druckplatten zu aufzunehmen. (Bild: Universal Robots)

UR-Roboter sind kollaborierend, das heißt: Sie haben eingebaute Sicherheitsfunktionen, die den Roboterarm automatisch anhalten, wenn er auf Objekte oder Menschen trifft. So können die Cobots nach einer erfolgreich abgeschlossenen Risikobeurteilung Seite an Seite neben dem Menschen tätig sein – ohne die für Industrieroboter übliche Schutzumhausung. Schwartz: „Statt einer Fabrik voller abgesperrter Bereiche und potentieller Gefahrenquellen haben wir durch den Einsatz des Cobots eine ansprechende Arbeitsumgebung geschaffen, in der Menschen und Roboter gemeinsam arbeiten können.“

Mithilfe der Roboter möchte Voodoo Manufacturing den 3D-Druck in der Massenproduktion von Kunststoffteilen nachhaltig zu einer ernstzunehmenden Alternative zum kostenintensiveren Spritzguss entwickeln. Das aktuelle Drei-Jahres-Ziel von Voodoo Manufacturing besteht in einer Kostenreduktion von 90 Prozent. Die ersten Ergebnisse wie die gesteigerte Produktionsleistung und die gleichzeitige Senkung der Arbeitskosten durch den ersten UR10 lassen darauf schließen, dass der Roboter sich nach sechs Monaten amortisiert haben wird.

Die Automatisierung des „Harvesting“ sei nur der erste Schritt gewesen: „In unserer Fabrik gibt es darüber hinaus noch viele weitere Möglichkeiten zur Automatisierung, sei es bei der Reinigung von Werkstücken, der Qualitätsprüfung oder irgendwann sogar bei Verpackung und Versand. Denn: Die Automatisierung mit Cobots vernichtet keine Arbeitsplätze. Vielmehr befreien die UR-Roboter unsere Angestellten von mühsamen Aufgaben, die sie im Moment in unserer Fabrik erledigen müssen. Dadurch können wir sie für anspruchsvollere Arbeiten einsetzen, die mehr kritisches Denken erfordern.“

Im Moment kann Voodoo mit in kleinen Auflagen gefertigten Spritzgussteilen konkurrieren – aber um auch bei größeren Stückzahlen von beispielsweise 100.000 konkurrenzfähig zu bleiben, muss das Unternehmen seine Automatisierungsstrategie weiter verfolgen. Langfristig stellt Schwartz sich vor, dass Voodoo seinen Betrieb auf 10.000 3D-Drucker erweitern wird.

Für das Unternehmen aus Brooklyn ist die Automatisierung mehr als nur ein Mittel, um Kosten zu senken. „Sie ist für uns die einzige Möglichkeit, um zu überleben und ein großes Unternehmen zu werden, das hunderte oder gar tausende Menschen beschäftigt“, meint Schwartz. „In der Automatisierung liegt unsere beste Chance, um es mit einer so großen und etablierten Branche wie der Spritzgussindustrie aufzunehmen.“ as

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