Technologiewechsel

Innovative Lösung: Die Roboterbearbeitung bewährt sich im Modell- und Formenbau bei Polytec unter allen Bedingungen. Foto: Ralf Högel

Gerhard Fürst
Leiter Modell- und Formenbau bei POLYTEC CAR STYLING

„„Der Roboter ist ein wahres Multitalent. Wir setzen ihn derzeit für Fräs-, Bohr- und Schleifarbeiten an Frontschürzen für verschiedene Exterieurteile ein. Mit dem Roboter können wir die Kunststoffteile in einem Durchgang schnell, wirtschaftlich und hochgenau komplett bearbeiten.““

Die POLYTEC GROUP zählt mit 21 Standorten und mehr als 3500 Mitarbeitern weltweit zu den weltweit führenden Herstellern von hochwertigen Kunststoffteilen. Das Unternehmen mit Hauptsitz im oberösterreichischen Hörsching hat sich als Hersteller von Originalzubehörteilen aus Kunststoff und Edelstahl bei renommierten Weltmarken der Automobilindustrie einen Namen gemacht.

Während einige Bereiche der Gruppe zunehmend auch Märkte außerhalb der Automobilindustrie beliefern, hat sich die POLYTEC CAR STYLING in Hörsching gänzlich dem Fahrzeugsektor verschrieben. Das Unternehmen gestaltet, entwickelt und produziert gemeinsam mit der Automobilindustrie sowohl Serien- als auch Original-Exterieurteile aus Kunststoff. Die Leistungen umfassen Design, CAD-Engineering, Modell- und Werkzeugbau, Produktion sowie die notwendige Logistik.

Das Streben nach höchster Qualität und der Einsatz wegweisender Technologien sind kennzeichnend für den österreichischen Hersteller. Kein Wunder also, dass man POLYTEC CAR STYLING bereits seit geraumer Zeit nach modernen Bearbeitungsverfahren in der Produktion sucht. Konkret geht es um die Bearbeitung von Front- und Heckschürzen für Pkw. Noch werden die erforderlichen Bohrungen und Ausschnitte in Handarbeit in die PU-Verkleidungen eingebracht. Ebenso erfolgt das Anschleifen der Kunststoffoberflächen für die anschließende Lackierung manuell.

Die Roboterzelle ist mit einer automatischen Werkzeugwechselstation ausgestattet. Foto: Ralf Högel

Neues Verfahren mit vielen Vorteilen

Seit März 2012 zeigt eine innovative Roboterzelle, dass es auch anders geht. Die brandneue Anlage, auf der unter anderem Frontschürzen für namhafte Sportwagernhersteller bearbeitet werden, hat sich in der kurzen Zeit seit ihrer Inbetriebnahme bereits bestens bewährt. Ein sechsachsiger Stäubli Roboter des Typs TX 200 punktet dabei nicht nur mit seiner Präzision und Zuverlässigkeit, sondern auch mit seinen universellen Einsatzmöglichkeiten, wie Gerhard Fürst, Leiter Modell- und Formenbau bei POLYTEC CAR STYLING bestätigt: „Der Roboter ist ein wahres Multitalent. Wir setzen ihn derzeit für Fräs-, Bohr- und Schleifarbeiten an Frontschürzen für verschiedene Exterieurteile ein. Mit dem Roboter können wir die Kunststoffteile in einem Durchgang schnell, wirtschaftlich und hochgenau komplett bearbeiten.“

Um das komplette Bearbeitungsspektrum abarbeiten zu können, ist die Roboterzelle mit einer automatischen Werkzeugwechselstation ausgestattet, an der sich der TX200 das gerade benötigte Werkzeug abholt. Bei der Komplettbearbeitung der Frontschürzen stehen die Arbeitsschritte Löcher bohren, Ausschnitte fräsen und Lackiervorbereitung durch mechanische Aktivierung der Oberfläche auf dem Programm. Der Roboter führt das komplexe Aufgabenspektrum hoch präzise in wenigen Minuten aus.

Bei der Bearbeitung der Frontschürzen punktet der Stäubli TX200 mit vorbildlicher Präzision.

Roboterbearbeitung und Handarbeit im Mix

Der Vergleich mit der klassischen Arbeitsweise im Modell- und Formenbau belegt den Quantensprung, der mit dem Einzug der Roboterzelle einhergeht. Als Gerhard Fürst die mechanische Vorrichtung zeigt, mit der die Aston Martin Frontschürzen in der Vergangenheit bearbeitet wurden, zeigt sich der Unterschied zur Roboterbearbeitung in vollem Umfang. Insgesamt acht Elektrowerkzeuge von der Oberfräse bis zur Handbohrmaschine gruppieren sich um die aufwändige und komplizierte Vorrichtung. Der Werker musste dabei in Handarbeit jeden Bearbeitungsschritt der Reihe nach mit der jeweiligen Maschine ausführen. Aufwändige Qualitätssicherungsschritte schlossen sich an, um sicherzustellen, dass das Aufgabenspektrum vollständig und korrekt ausgeführt wurde.

Mit der Roboterbearbeitung sieht heute alles ganz anders aus: Der Werker legt die Frontschürze in die Aufspannvorrichtung der Roboterzelle ein und startet das Programm durch einfaches Scannen des Bauteilcodes. Alles Weitere erledigt der Sechsachser. Lediglich an schlecht zugänglichen Stellen ist es Aufgabe des Produktionsmitarbeiters, die Kunststoffteile manuell nachzuarbeiten sowie Bohrlöcher und Ausfräsungen zu entgraten.

Bei POLYTEC setzt man bewusst nicht auf Vollautomatisierung um jeden Preis, sondern auf einen sinnvollen Automatisierungsgrad mit maximaler Effizienz. „Mit unserem Mix aus Handarbeit und automatischer Roboterbearbeitung erreichen wir eine hervorragende Flexibilität und Produktivität. Besonders wichtig: Diese hybride Lösung garantiert Wirtschaftlichkeit und Qualität auf höchstem Niveau. Genau das schätzen unsere Kunden in der Automobilindustrie“, so Gerhard Fürst.

Wirtschaftlichkeit und Qualität

Die reine Bearbeitungszeit verkürzt sich durch den Einsatz des Stäubli TX200 je nach Modellvariante um mindestens 30 %. Hinzu kommen signifikante Zeiteinsparungen durch den Wegfall des klassischen Vorrichtungsbaus. Das Teachen des Roboters anhand neuer Modellvarianten ist eine Sache von einigen Stunden, der Bau einer neuen Vorrichtung hingegen dauert Tage.

Auch bei der Umrüstung der Anlage von einer Modellvariante auf die nächste punktet die Roboterlösung mit Flexibilität und drastischer Verringerung der Nebenzeiten. Den manuellen Tausch der Aufspannvorrichtungen mit dem Gabelhubwagen erledigt ein routinierter Werker in weniger als fünf Minuten.

Weiterer Pluspunkt: Änderungen eines Bauteils durch den Auftraggeber verlieren mit der Roboterzelle ihren Schrecken. „Was in der Vergangenheit oft zu arbeits- und kostenintensiven Umbauten an Werkzeugen und Vorrichtungen führte, erledigen wir heute programmiertechnisch mit ein paar Mausklicks“, freut sich Gerhard Fürst.

Dabei ist die Qualität der Roboterbearbeitung über jeden Zweifel erhaben. Jede Bohrung und Fräsung sitzt dank der Präzision des Roboters perfekt. Begeistert ist man bei POLYTEC CAR STYLING auch von der hundertprozentigen Reproduzierbarkeit der hoch genauen Roboterbearbeitung. Damit ist eine perfekte Prozesssicherheit gegeben und selbst höchste Qualitätsanforderungen seitens der OEM lassen sich sicher einhalten.

Von der Investition in die Roboterzelle sind sowohl Geschäftsleitung als auch Mitarbeiter überzeugt. Die Anlage erfüllt die ganze Bandbreite an unterschiedlichen Anforderungen in perfekter Manier. Dass man sich beim Roboter gerade für den großen Sechsachser TX200 aus dem Hause Stäubli entschied, hatte mehrere Gründe. „Erstens hat sich die Stäubli Mannschaft sehr viel Zeit für die Realisierung unserer Aufgabenstellung genommen und zweitens haben wir mit dem TX200 die perfekte Maschine für diesen Einsatz", erläutert Gerhard Fürst. „Der Roboter ist aufgrund seiner überlegenen Antriebstechnik nicht nur hoch präzise und schnell, sondern dank voll gekapselter Bauweise auch unter staubigen Einsatzbedingungen absolut zuverlässig. Mit seiner Reichweite von 2,2 Metern verfügt er außerdem über einen sehr großen Arbeitsbereich, der all unsere Applikationen sicher abdeckt.“