Kloeckner Metals Germany hat am Standort Bremen eine in der europäischen Stahlindustrie bislang einzigartige, automatisierte und roboterbasierte Anlage für das Entgraten von bis zu 750 Kilogramm schweren Stahlbrennteilen in den Regelbetrieb übernommen. In der Anlage werden sogenannte Grate entfernt. Das sind scharfe Unebenheiten im Metallkörper, sowie spitze Metallkanten, -splitter oder -fasern, die nicht nur eine hohe Verletzungsgefahr darstellen, sondern auch die Funktionsfähigkeit der Endprodukte beeinträchtigen würden.
Das neue Robotersystem übernimmt diese bislang manuell durchgeführte, körperlich anstrengende und gefährliche Bearbeitung großflächiger und schwerer Stahlteile zeit- und kosteneffizienter, sicherer und präziser. Damit wird eine höhere Güte der Brennteilbearbeitung bei gleichbleibend hohem Qualitätsniveau erreicht und zugleich Freiraum für die Mitarbeitenden zur Durchführung anderer wichtiger Aufgaben geschaffen. Selbst der Verschleiß der Schleifwerkzeuge wird dabei automatisch überwacht. Darüber hinaus ermöglicht der Roboter auch Schleifvorgänge, die für eine manuelle Ausführung unmöglich wären.
„Diese bislang in der europäischen Stahlindustrie einzigartige Anlage ist für uns der nächste wichtige Schritt in der digitalisierten Stahlbearbeitung, mit der wir unseren Kunden qualitativ anspruchsvolle und präzise Werk- und Bauteile mit einer hohen Wiederholgenauigkeit anbieten können,“ so Bernhard Weiß, CEO Kloeckner Metals Germany. „Das zukunftsweisende Robotersystem ist High-Tech für unseren Standort Bremen und führt zu einer signifikanten Kapazitätserweiterung in der Produktion. Wir belegen hiermit einmal mehr unsere Innovationsführerschaft in der Stahlindustrie und investieren nachhaltig in die weitere Verbesserung der Arbeitssicherheit.“
Das gemeinsam mit dem Automatisierungsexperten Teqram entwickelte neue Entgratungsrobotersystem mit einem ABB-Industrieroboter vom Typ „IRB 6700-245“ sowie 3D Vision führt die Erkennung und Nachbearbeitung von Brennteilen durch und bearbeitet diese rund um die Uhr und vollautomatisiert mit einer Auswahl von fünf Standardwerkzeugen. Die Gesamtbedienung des Roboters erfolgt dabei mittels der von Teqram zur Verfügung gestellten Software „EasyGrinder“, einer Industrierobotersteuerung, die mit dem Roboter und einer Kamera für die 3D Vision sowie einer Kamera für die Umfeldüberwachung kommuniziert. Kontrolliert wird das System über eine unkomplizierte, PC-gestützte Desktop-Anwendung. Dabei werden auch Big Data zur späteren Qualitätsoptimierung gesammelt. Das Kamerasystem „EasyEye“ ermöglicht es dem Roboter, das Werkteil zu identifizieren, indem Konturen und Formen mit Hilfe von 3D Vision erfasst werden und sorgt für eine genaue Positionierung aller zu bearbeitenden Bauteile. Das wiederum hat den Vorteil, dass alle Tools, die im Nachhinein eingesetzt werden, auch zu 100 Prozent ihre Tätigkeit ausüben. Der Roboter nimmt das Produkt auf, wählt das richtige Werkzeug aus einem Gestell mit zwei Meißeln, je einem horizontalen und waagerechten Winkelschleifer, einem Stiftfräser sowie einem Magnetarm, schließt es mit einem pneumatischen Verschluss an den Roboterarm an und startet mit der Bearbeitung. Diese umfasst Vor- und Entschlacken, Schleifen, Fräsen, Vorrunden und Senken. Derzeit erfolgen die Arbeitsschritte in drei verschiedenen, wählbaren Programmabläufen, weitere Varianten werden entwickelt.
Bei den zu bearbeitenden Stahlteilen handelt es sich um verschiedenste Bauteile, die zum Beispiel für den Schiff- und Maschinenbau oder den Brückenbau zum Einsatz kommen. Der vier Meter hohe Sechs-Achs-Roboter hat eine Armreichweite von drei Metern sowie eine Traglastfähigkeit von bis zu 250 Kilogramm im Pick & Place Betrieb. Dabei greift sich der Roboter die bis zu 800x1800 Millimeter großen Teile von acht Paletten - sowie bis zu 750 Kilogramm bei Zuführung per Kransystem. Das Handgelenkdrehmoment des Roboters liegt bei 1.693 Newtonmeter, die Positionswiederholgenauigkeit bei 0,05 Millimeter und die Bahnwiederholgenauigkeit bei 0,10 Millimeter.
