Kompakte Automatisierungszelle für flexible CNC-Fertigung

Die Maschinenfabrik Berthold HERMLE AG hat das Robotersystem RS 1 der zweiten Generation vorgestellt und damit ihr Automatisierungsportfolio um eine kompakte Roboterzelle für CNC-Bearbeitungszentren erweitert. Das System kombiniert Palettenautomatisierung, Werkstückhandhabung und adaptive Produktionssteuerung, um die mannlose Bearbeitung in Fertigungsumgebungen mit hoher Variantenvielfalt zu unterstützen.

Modulare Automatisierung für die Variantenfertigung
Das RS 1 GEN2 wurde für Unternehmen entwickelt, die eine große Bandbreite unterschiedlicher Werkstücke fertigen und gleichzeitig längere autonome Laufzeiten, höhere Prozesssicherheit und mehr Produktionsflexibilität erreichen möchten. Das Automatisierungssystem eignet sich für Anwendungen von der Einzelteilfertigung bis hin zu kleinen und mittleren Serien in Branchen wie Präzisionsmechanik, Werkzeugbau, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie weiteren Bereichen der CNC-Zerspanung.

Das System integriert Palettenhandling, Werkstückträgertransport und die Handhabung einzelner Werkstücke in einer einzigen Automatisierungszelle. Darüber hinaus ermöglicht es Rüstvorgänge während der laufenden Produktion, sodass neue Aufträge vorbereitet werden können, ohne die Bearbeitung zu unterbrechen.

Automatische Greiferwechsel und automatische Spannmittelwechsel ermöglichen die parallele Umsetzung unterschiedlicher Bearbeitungsstrategien. Dadurch steigen die Maschinenauslastung und die Produktivität, während Stillstandszeiten reduziert werden.

Skalierbare Architektur der Fertigungszelle
Ein wesentliches Merkmal des RS 1 GEN2 ist seine modulare Systemarchitektur. Die Automatisierungszelle kann sowohl mit einer als auch mit zwei Werkzeugmaschinen betrieben werden. Bestehende Anlagen lassen sich zudem von einer Einzelmaschinen- auf eine Doppelmaschinenkonfiguration erweitern.

Zusätzlich können weitere Peripheriesysteme wie Regalmodule, Koordinatenmessmaschinen, Waschanlagen oder fahrerlose Transportsysteme (AGV) integriert werden. Die Kompatibilität mit verschiedenen HERMLE-Bearbeitungszentren ermöglicht flexible Zellkonfigurationen entsprechend den jeweiligen Produktionsanforderungen.

Kompakte Bauweise bei uneingeschränkter Zugänglichkeit
Mit einer Stellfläche von rund 12 m² und Abmessungen von etwa 4,25 × 3,00 m gehört das RS 1 GEN2 zu den kompaktesten Lösungen seiner Klasse. Trotz der geringen Stellfläche bleiben die Arbeitsräume der Maschinen sowohl im Einmaschinen- als auch im Zweimaschinenbetrieb vollständig zugänglich.

Die weitgehend verglaste Schutzeinhausung verbessert die Sicht auf den Bearbeitungsprozess und unterstützt gleichzeitig das Sicherheitskonzept bei manuellen Eingriffen.

Zentrales Robotersystem für die Materialhandhabung
Das Herzstück der Automatisierungszelle ist ein zentral positionierter Sechsachsroboter mit einer maximalen Traglast von 60 kg. Von seiner Position auf der Systemplattform aus erreicht der Roboter sämtliche relevanten Stationen, darunter Bearbeitungszentren, Regalmodule, Rüstplätze und Übergabestationen.

Die zentrale Anordnung reduziert die Fahrwege und trägt zu stabilen Taktzeiten sowie einem effizienten Materialfluss innerhalb der Fertigungszelle bei.

Adaptive Lagerverwaltung optimiert die Kapazitätsnutzung
Das RS 1 GEN2 nutzt eine softwaregestützte dynamische Lagerstrategie nach dem Prinzip der chaotischen Lagerhaltung. Werkstücke und Paletten werden nicht festen Lagerplätzen zugeordnet, sondern automatisch auf verfügbare Positionen verteilt, um den vorhandenen Lagerraum optimal auszunutzen.

Dieses Verfahren erhöht die Lagerkapazität, reduziert Rüstzeiten und macht eine manuelle Konfiguration der Regalplätze überflüssig. Gleichzeitig passt sich die Lagerverwaltung automatisch an die installierte Anzahl von Regalmodulen an.

Laserbasierte Vermessung erhöht die Prozesssicherheit
Die Rüststation verfügt über ein integriertes Lasermesssystem, das Höhe und Breite der Werkstücke überprüft, bevor diese in das automatische Lagersystem gelangen. Dadurch werden ausschließlich validierte Bauteile in den automatisierten Materialfluss übernommen.

Parallel analysiert die Steuerungssoftware die verfügbare Lagerkapazität und prüft bei jedem Transportvorgang, ob ein besser geeigneter Lagerplatz zur Verfügung steht.

Flexible Greifer- und Spanntechnik
Für unterschiedliche Werkstückgeometrien und Fertigungsstrategien steht ein umfangreiches Portfolio an Greif- und Spannsystemen zur Verfügung.

Dazu gehören elektrische Greifer, Standard- und Hybridgreifer, Einfach- und Doppelgreifer, Palettengreifer mit einer Tragfähigkeit bis 60 kg sowie automatische Spannbackenwechselsysteme für Schraubstöcke.

Diese Ausstattung ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung von Paletten und Einzelteilen sowie den Parallelbetrieb unterschiedlicher Bearbeitungsprozesse auf zwei Maschinen.

Adaptive Produktionssteuerung für den mannlosen Betrieb
Die integrierte Steuerungssoftware übernimmt das Auftragsmanagement, die Materialflusssteuerung, die Statusüberwachung und die dynamische Priorisierung von Fertigungsaufträgen. Tritt beispielsweise ein Werkzeugbruch auf, startet das System automatisch alternative Bearbeitungsaufträge und hält die Produktion möglichst ohne Unterbrechung aufrecht.

Eine integrierte Produktionsvorschau unterstützt die Planung über mehrere Tage und erleichtert den wirtschaftlichen Einsatz langer mannloser Fertigungsphasen.

Durch die Kombination aus kompakter Bauweise, skalierbarer Architektur, adaptiver Lagerverwaltung und intelligenter Produktionssteuerung eignet sich das RS 1 GEN2 insbesondere für Unternehmen, die ihre CNC-Automatisierung ausbauen und gleichzeitig flexibel auf wechselnde Produktionsanforderungen reagieren möchten.

Zusätzlicher Kontext: Technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleich
Im Markt für CNC-Automatisierung entwickeln sich kompakte Roboterzellen zunehmend in Richtung modularer Erweiterbarkeit, mannloser Fertigung und Integration in flexible Fertigungssysteme. Vergleichbare Lösungen werden unter anderem von den Unternehmen DMG MORI, Mazak und GF Machining Solutions angeboten, die ebenfalls Roboterzellen für das automatisierte Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen sowie die Palettenhandhabung bereitstellen.

Das RS 1 GEN2 unterscheidet sich durch die Kombination von Palettenhandling und Einzelteilhandhabung innerhalb einer einzigen Automatisierungszelle mit einer Stellfläche von rund 12 m². Weitere technische Merkmale sind die Anbindung von bis zu zwei Bearbeitungszentren, ein Sechsachsroboter mit einer Tragfähigkeit von 60 kg, eine adaptive chaotische Lagerverwaltung sowie eine integrierte laserbasierte Werkstückprüfung. Diese Eigenschaften entsprechen dem aktuellen Trend zu flexiblen Fertigungssystemen, die eine hohe Spindelauslastung bei gleichzeitig geringem Platzbedarf und minimalem manuellen Eingriff ermöglichen.

Bearbeitet von Evgeny Churilov, Induportals Media – Mit Unterstützung von KI adaptiert.

www.hermle.de