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Lederwarenproduktion automatisieren

No-Code-Robotik und Cobots im Maschinenbau

Das italienische Unternehmen Galli fertigt Maschinen für die Lederbearbeitung. Durch deren hohe Varianz lassen sich Abläufe nur schwer automatisieren. Doch seit kurzem erweitern Cobots und Teaching-Tools die Grenzen des Machbaren bei Galli deutlich.

 (Bild: Galli)

(Bild: Galli)

Galli SpA entwickelt Systeme und Maschinen für die Lederwarenindustrie. Das italienische Unternehmen bietet ein großes Produktportfolio für unterschiedlichste Anwendungen. Die Herstellung von Lederwaren erfordert viele Arbeitsschritte, die aber oft monotone und unergonomische Aufgaben beinhalten. Von einem Kunden erhielt Galli den Auftrag, eine individuelle Automatisierungslösung zu entwickeln, die das Schleifen, Polieren und Färben der Kanten von Lederstücken, etwa für Gürtel oder Taschen, bewältigen kann.

Mit Cobot-Unterstützung

Um den Automatisierungsgrad zu erhöhen, erweiterte Galli die eigens für den kunden konstruierte Maschine um einen Roboter, der bis dato manuell ausgeführte Arbeitsschritte übernehmen sollte. Ohne Unterstützung des Werkers konnte der Prozess dennoch nicht ablaufen. Die Verantwortlichen entschieden daher, einen Cobot von Universal Robots zu integrieren. Denn dieser kann mit Menschen interagieren, ohne dass eine Sicherheitsumzäunung erforderlich ist. Größe und Form von Cobots ermöglichten zudem eine platzsparende Umsetzung.

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Ohne Schulung

Für Roberto Verduci, R&D Manager bei Galli, ist es besonders wichtig, den Endbediener bestmöglich zu unterstützen. Der Umgang mit der Lösung sollte daher auch ohne spezifische Kenntnisse mehr möglich sein. Da der Maschinenbauer bis zu diesem Zeitpunkt noch keine Erfahrung bei der Umsetzung von Robotik-Anwendungen hatte, empfahl Universal Robots Verduci, sich die Robot Programming Suite (RPS) von ArtiMinds anzusehen. Diese basiert auf Funktionsbausteinen, um die Programmierung zu erleichtern. Die Software hätte sich so einfach bedienen lassen, dass keine Schulungen erforderlich waren, um mit dem Programm arbeiten zu können, sagt Verduci. Auch auf externe Integratoren konnte der Maschinenbauer verzichten. Die Software beinhaltet eine Auswahl an Funktionsbausteinen und Features, die Programmierer anleiten und auch bei komplexeren Anwendungen unterstützen. Die Software erzeugt nativen Robotercode, Anwender können Änderungen auch am Roboter vornehmen.

Die Verarbeitung von Naturprodukten stellt besondere Anforderungen an die Konstrukteure. (Bild: Galli)

Die Verarbeitung von Naturprodukten stellt besondere Anforderungen an die Konstrukteure. (Bild: Galli)

Viele Varianten

Die zugeschnittenen Lederstücke werden dem Roboter zunächst in einem Behältnis zur Verfügung gestellt. Der Roboter greift diese aus der Kiste und führt sie zur Maschine. Um die Kanten zu bearbeiten und den eigentlichen Arbeitsschritt auszuführen, bewegt er die Lederstücke entlang deren Schnittkanten auf fest positionierten, farbdurchtränkten Rollen hin und her. Der Roboter muss ständig seine Orientierung und Ausrichtung anpassen, damit die Lederstücke korrekt auf die Rollen aufsetzen. Ähnlich wie beim Kugelschreiber wird so die Farbe auf die Lederkanten übertragen. Eine der Herausforderungen der Applikation lag in der Vielzahl unterschiedlicher Gürtel, Schnallen und sonstigen Lederwaren, die mit der Maschine bearbeitet werden sollten. Die variierenden Geometrien erfordern eine ständige Anpassung des Roboterprogramms. Durch die CAD2Path-Funktion der Software lässt sich dieses Problem lösen. Anstatt alle Punkte einzuteachen, können – selbst geometrisch komplexe – Profile aus CAD-Modellen importiert werden und die Software erzeugt daraus Roboterbahnen. Zeit sparen sollen auch Hilfsfunktionen wie Wizards für die Parametrierung der Funktionsbausteine. In der 3D-Simulationsumgebung können in der Planungsphase und im Offlinemodus Kollisions- und Erreichbarkeitsanalysen stattfinden.

Produktivität und Qualität

Durch die roboterbasierte Automatisierung der bisher manuell ausgeführten Prozesse gelang es die Produktivität zu steigern und die Qualität auf höherem Niveau als bisher konstant zu halten. Die Werker können nun ohne großen Aufwand den Betrieb der Maschine überwachen und sich parallel um andere Prozesse kümmern. „Im Vorfeld hatten wir uns auch andere Softwarelösungen angesehen, aber schnell festgestellt, dass diese aufgrund der hohen Komplexität bei der Programmierung und aus wirtschaftlichen Aspekten für uns nicht in Frage kommen. Mit ArtiMinds hingegen haben wir ein wirklich hilfreiches Tool gefunden“, sagt Verduci.


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