80 %. Das ist die enorme Verkürzung der Schleifzeit, die EsVata Shutters erzielen konnte, als das Unternehmen bei der Endbearbeitung von Holzfensterläden – einer arbeitsintensiven manuellen Aufgabe – auf robotergestütztes Schleifen umstellte.
„Wenn man mit einem beliebigen Tischler spricht, würden wohl 90 % oder mehr zustimmen, dass das Schleifen zu den Aufgaben gehört, die am wenigsten Spaß machen,“ sagt Paul Hsieh, Gründer von EsVata Shutters. „Dass das ein Roboter erledigt, ist ziemlich beeindruckend.“
Bei EsVata bedienten die Mitarbeiter früher Exzenterschleifer, was zu uneinheitlichen Ergebnissen führte. Durch den Einsatz der OnRobot-Schleifmaschine konnte EsVata Shutters nicht nur Zeit, sondern auch erhebliche Qualitätsverbesserungen erzielen:
„Durch die Verkürzung der Schleifzeit haben wir keine Abstriche bei der Qualität gemacht. Unsere Qualität hat sich um etwa 20 bis 30 % verbessert,“ sagt Hsieh.
Die Erfahrung von EsVata Shutter ist kein Einzelfall. Viele Unternehmen haben durch die Automatisierung von Schleif-, Polier- und Glättungsvorgängen ähnliche Ergebnisse erzielt. Diese Aufgaben bringen jedoch besondere Herausforderungen mit sich, und nicht jede Schleiftechnologie kann den Anforderungen oder Erwartungen der Endnutzer hinsichtlich der Benutzerfreundlichkeit gerecht werden.
Die Oberflächenbearbeitung hängt von der Geometrie, den Kontaktbedingungen und der Kraft ab. Eine ungenaue Bahnsteuerung kann eine einfache Schleifaufgabe schnell zu Ausschuss oder Nacharbeit führen.
Das Schleifen lässt sich schwerer automatisieren, als es den Anschein hat
Beim Schleifen geht es nicht nur darum, Schleifscheiben über eine Oberfläche zu führen. Beim Schleifen kommt es auf die ständige Anpassung von Druck, Anstellwinkel und Oberflächenbeschaffenheit an.
Auf komplexen ebenen, gekrümmten oder sphärischen Oberflächen ändern sich die Kontaktbedingungen mit jeder Bewegung. Eine programmierte Gelenkbahn allein kann keinen gleichmäßigen Kontakt gewährleisten. Ohne aktive Kraftregelung führen geringe Toleranzen bei den Bauteilen zu unvorhersehbaren Ergebnissen.
Menschliche Bediener können erkennen, wenn der Druck zu gering oder zu stark ist, und können Druck und Winkel entsprechend in Echtzeit anpassen. Um diese Anpassungsfähigkeit in Automatisierung umzusetzen, sind Werkzeuge erforderlich, die ihre Umgebung wahrnehmen und darauf reagieren können, anstatt lediglich einem vordefinierten Pfad zu folgen.
Viele traditionelle Versuche zur Automatisierung des Schleifvorgangs scheitern, da Systeme, denen eine Kraftrückmeldung fehlt oder die auf starre Spannvorrichtungen angewiesen sind, letztendlich ungleichmäßige Oberflächen erzeugen oder umfangreiche manuelle Nachbearbeitung erfordern.
Kraftsteuerung und Wiederholgenauigkeit für eine zuverlässige Endbearbeitung
Eine gleichbleibende Oberflächenqualität hängt von einer wiederholbaren Kraftaufbringung und Drehmomentsteuerung ab. Beim automatisierten Schleifen sind folgende Funktionen von entscheidender Bedeutung:
Die Kraftregelung sorgt dafür, dass das Schleifmittel mit dem richtigen Druck auf die Oberfläche einwirkt, um Material abzutragen, ohne diese zu beschädigen.
Die Drehmomentstabilität gewährleistet gleichbleibende Abtragsraten bei unterschiedlichen Geometrien.
Die Wiederholgenauigkeit gewährleistet, dass jedes Teil die Qualitätsanforderungen erfüllt, ohne dass manuelle Nachbesserungen erforderlich sind.
EsVata Shutters nutzte diese Funktionen der OnRobot-Schleifmaschine und ersetzte damit erfolgreich menschliche Schwankungen durch eine gleichmäßige Kraft- und Bahnsteuerung, was wiederum eine vorhersehbare Oberflächenqualität ermöglichte.
