Neue Roboterprogramme in 3 Stunden statt 4 Wochen bei Polysan

Polysan ist ein tschechisches Industrieunternehmen, das seit 1996 am Markt aktiv ist. Das Unternehmen produziert Badezimmerausstattungen, darunter Acrylbadewannen, Duschwannen, Duschabtrennungen aus Glas und Badewannenaufsätze. In der Produktion setzt Polysan einen FANUC-Roboter ein, um Badewannen mit einer Mischung aus Harz und Glasfaser zu bespritzen.

Der Engpass

Beseitigung des Programmierengpasses für Roboter

Als das Unternehmen seinen Roboterprogrammierer verlor und keinen Ersatz mit dem erforderlichen Spezialwissen für den Glasfaser-Spritzprozess und die Roboterprogrammierung finden konnte, musste eine praktikable Alternative her. Neue Badewannentypen mussten weiterhin in die Produktion eingeführt werden und jeder einzelne erforderte eine zuverlässige Roboterprogramme für das Spritzen. Das Ziel war klar: Dem Produktionsteam eine Möglichkeit geben, Robotertrajektorien eigenständig zu erstellen, ohne bei jedem neuen Produkt von spezialisierten Roboterprogrammierern abhängig zu sein.

• Neue Badewannentypen benötigten neue Roboterprogramme
  Polysan musste mehrere neue Programme für neue Badewannentypen erstellen. Mit dem bisherigen Ansatz konnte die Programmierung einer neuen Badewanne rund 4 Wochen dauern. Das schränkte die Flexibilität in der Produktion erheblich ein, vor allem wenn neue Varianten für die Serienfertigung vorbereitet werden mussten.
• Wissen für die Roboterprogrammierung war schwer zu ersetzenRoboterprogrammierung war schwer zu ersetzen
  Die Herausforderung lag nicht nur in der Programmierzeit selbst. Polysan hatte die Person verloren, die für die Roboterprogrammierung verantwortlich war und konnte diese Expertise nicht leicht ersetzen. Für ein Industrieunternehmen hatte das direkte Folgen: Fehlendes Know-how konnte die Einführung neuer Produkte auf der robotergestützten Spritzzelle erheblich erschweren.
• Die 7. Achse erhöhte die Komplexität zusätzlich
  Die Badewanne befindet sich auf einem Drehtisch (FANUC Servo-Positionierer), der als 7. Achse dient. Damit der Spritzprozess korrekt funktioniert, müssen Roboterbahn und Tischrotation koordiniert werden. So wird sichergestellt, dass der Roboter alle Positionen erreicht, um das Material gleichmäßig bis in alle Kanten aufzutragen.

Die Lösung

Wenn Produktionsexperten zu Roboterlehrern werden

• Ein praktischer Workflow für die Produktion
  Der Prozess ist klar strukturiert. Der Bediener markiert Punkte auf der Badewanne, demonstriert die Trajektorie mit RoboTeach, generiert das Programm, lädt es auf den Roboter hoch, führt einen Testlauf durch, spritzt das Bauteil und übernimmt die Qualitätskontrolle. Damit erhält Polysan eine wiederholbare Methode, um neue Programme intern zu erstellen. Statt auf spezialisierte Programmier zu warten, kann das Team neue Trajektorien als Teil des eigenen Produktionsworkflows vorbereiten und testen.

• Bedienergeführtes Anlernen mit RoboTeach
  Mit RoboTeach lernt der Bediener die Badewanne statisch an. Statt das Roboterprogramm Punkt für Punkt zu schreiben, demonstriert der Bediener die erforderlichen Trajektorien direkt am Produkt. Für eine Badewanne wird der Prozess in drei Aufzeichnungen aufgeteilt: Boden, Seiten und Rand.
  Dieser Ansatz passt natürlich zu dem Wissen, das bereits in der Produktion vorhanden ist. Die Person, die versteht, wie die Mischung aus Glasfaser und Harz aufgetragen werden soll, kann die Bewegung direkt vormachen. RoboTeach erfasst anschließend die Trajektorie und unterstützt die Erstellung des Roboterprogramms.

• Steuerungsanweisungen für den FANUC Servo-Positionierer generiertAnweisungen für den FANUC Servo-Positionierer generiert
  Für Polysan integrierte RoboTwin den Teaching-Workflow mit automatischen Roboteranweisungen für die Bewegung der 7. Achse. Nachdem der Bediener die Trajektorie an der stehenden Badewanne aufgezeichnet hat, werden die erforderlichen Rotationswinkel des Tisches im Post-Processing berechnet.
  Das hilft, die Spritzposition relativ zum Drehtisch konstant zu halten und sicherzustellen, dass die angelernten Roboterpositionen erreichbar bleiben. Das Ergebnis ist ein Workflow, bei dem sich der Bediener auf die Spritzbahn konzentrieren kann, während die Software die Koordination der zusätzlichen Achse übernimmt.
• Support und Training für die eigenständige Nutzung
  RoboTwin leistete außerdem intensive Unterstützung und schulte das Polysan-Team im Umgang mit RoboGuide, der Simulations- und Programmiersoftware für FANUC-Roboter. Das Training dauerte zwei Tage. Danach war das Team in der Lage, Programme eigenständig zu erstellen. Als der Anwender Herausforderungen beim Betrieb des Roboters hatte, unterstützte RoboTwin direkt und unkompliziert.

The result

80 % weniger Programmierzeit, 60 % höhere Roboterauslastung

• Von Wochen zu Tagen, später zu Stunden
  Zuvor konnte die Erstellung eines Programms für eine neue Badewanne rund 4 Wochen dauern. Nach unserem Training mit RoboTeach konnte Polysan erste Programme in 3 Tagen fertigstellen. Nach 2 Monaten Nutzung kann Polysan ein Produktionsprogramm heute innerhalb von drei Stunden entwerfen, hochladen, testen und fertigstellen und spart damit rund 80 % der ursprünglichen Programmierzeit.
• Höhere Auslastung des bestehenden Roboters um 60 %
  Im ersten Monat der Nutzung erstellte Polysan drei Programme, die heute in der Serienproduktion eingesetzt werden. Weil Polysan Programme schneller und effektiver erstellen kann, stieg die Auslastung des Roboters um 60 %. Für ein Unternehmen, das bereits Robotertechnik installiert hat, ist das ein praktischer Vorteil: Der Mehrwert entsteht nicht durch einen zusätzlichen Roboter, sondern dadurch, dass der vorhandene Roboter leichter an neue Produkte angepasst werden kann.
• Eine wiederverwendbares Technologie für weitere Anwendungen mit 7. AchseEine wiederverwendbare Technologie für weitere Anwendungen mit 7. Achse
  Die für Polysan entwickelte automatische Steuerung der 7. Achse kann nun auch anderen Kunden angeboten werden. Für Hersteller, die Drehtische oder ähnliche Zusatzachsen einsetzen, entsteht dadurch eine zugänglichere Möglichkeit, komplexe Roboterbahnen anzulernen, ohne jede Produktänderung zu einer spezialisierten Programmieraufgabe zu machen.