Effiziente Werkstückhandhabung in der industriellen Automation

Werkstücke sicher ausgeben und zurückführen – Strategien in der Automation

In der industriellen Automation ist die Handhabung von Werkstücken ein zentrales Thema. Besonders die gezielte Aus- und Rückgabe von Teilen innerhalb einer Roboterzelle ist eine technische und prozessuale Herausforderung. Dabei geht es nicht nur um die reine Bewegung von Teilen, sondern um die intelligente Steuerung und Dokumentation von Qualität, Prozesssicherheit und Flexibilität. In diesem Artikel beleuchten wir die wichtigsten Gründe und Konzepte für die Werkstückausgabe und -rückführung.

Warum Werkstücke ausgeben oder zurückführen?

Die Gründe für die Ausgabe von Werkstücken aus einer Roboterzelle sind vielfältig. Ein klassisches Beispiel ist die Aussortierung von Schlechtteilen – also Werkstücken, die nicht den Qualitätsanforderungen entsprechen. Diese sogenannten „nicht in Ordnung“-Teile (niO) müssen zuverlässig von den Gutteilen getrennt werden.

Je nach Prozessstrategie können sie zur manuellen Nachprüfung bereitgestellt, direkt entsorgt oder mit einer Markierung versehen werden, um sie eindeutig identifizieren zu können. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall ist die statistische Prozesskontrolle (SPC). Hierbei werden einzelne Werkstücke gezielt aus dem laufenden Prozess entnommen, um sie außerhalb der Automation zu prüfen. Dies kann entweder durch eine manuelle Anforderung durch den Bediener geschehen oder automatisiert – etwa durch die Ausgabe jedes xten Teils oder in festen Zeitintervallen. Entscheidend ist dabei, wie der Automatikzyklus auf die Prüfung reagiert: Manche Systeme laufen unabhängig weiter, andere stoppen gezielt, bis eine iO-Quittierung erfolgt. Auch die Frage, ob das Prüfteil nach der Kontrolle wieder in den Prozess eingeschleust wird oder draußen bleibt, ist prozessabhängig. Ein dritter Grund für die Werkstückausgabe ist das Füllen von Lücken in Werkstückträgern oder Paletten. Diese Lücken können entweder bereits bestehen oder im laufenden Prozess entstehen – etwa durch Ausschuss oder ungleichmäßige Bearbeitung. Hier kommen Pufferspeicher zum Einsatz, die entweder bearbeitete oder unbearbeitete Teile bereithalten, um die Lücken gezielt zu füllen und den Materialfluss aufrechtzuerhalten.

Technische Konzepte zur Aus- und Eingabe

Für die Umsetzung dieser Strategien stehen verschiedene technische Lösungen zur Verfügung. Eine einfache Möglichkeit sind Rutschen, über die Werkstücke schnell und unkompliziert ausgegeben werden können. Diese Variante ist platzsparend und kostengünstig, bietet jedoch nur begrenzte Kontrolle über den Prozess.

Komplexere Anforderungen lassen sich mit Schubladen oder Schiebetischen realisieren. Diese sind oft mit Anforderungstastern ausgestattet und verfügen über Verriegelungsmechanismen sowie sensorische Überwachung der Teileaufnahmen. Dadurch wird sichergestellt, dass nur autorisierte Entnahmen erfolgen und die Prozesssicherheit gewahrt bleibt. Für größere Mengen oder komplexere Logistikprozesse bieten sich komplette Werkstückträger oder Boxen an, die fest in der Roboterzelle integriert sind. Diese können bei Prozessunterbrechungen manuell bestückt oder geleert werden und ermöglichen eine strukturierte Handhabung von Werkstücken – sowohl bei der Ausgabe als auch bei der Rückführung.

Die sichere Aus- und Rückgabe von Werkstücken ist weit mehr als ein logistisches Detail – sie ist ein integraler Bestandteil moderner Automationslösungen. Je nach Zielsetzung und Prozessanforderung stehen unterschiedliche Strategien und technische Konzepte zur Verfügung. Die richtige Wahl hängt von vielen Faktoren ab: von der Art der Werkstücke über die Qualitätsanforderungen bis hin zur gewünschten Flexibilität im Produktionsprozess.

Downloads:

Good2Know Artikel (PDF)



Hier finden Sie weitere informative Artikel zum Thema Automation.