Eine alltägliche Produktionsherausforderung in einer Fertigungszelle in Northfield setzte bei Freudenberg Sealing Technologies (FST) einen umfassenden Wandel in Gang. Im Fokus standen Automatisierung, Effizienz und die Unterstützung der Bediener in der Fertigung. Was zunächst wie ein lokales Problem wirkte, machte die Grenzen veralteter Anlagen und pneumatischer Automatisierungssysteme sichtbar. Die Folge: schwankende Ergebnisse und Stillstandszeiten. Das belastete die Gesamtanlageneffektivität und erhöhte den Wartungsaufwand. Statt die Störung isoliert zu beheben, nutzte das Team die Situation als Chance. Es wollte neu denken, wie Automatisierung Bediener besser entlastet und langfristige Prozessstabilität sichert.
Im Zentrum der Initiative steht ein neu integriertes Robotersystem. Es automatisiert an einer Goodway-CNC-Drehmaschine das Be- und Entladen, das Schmieren und die Inspektion. Zum Einsatz kommt ein Kawasaki RS05-Roboter in Kombination mit einer Goodway-Drehmaschine im Revolver-Stil mit Fanuc-Steuerungen – eine Plattform, mit der das Team bereits vertraut ist. Der Roboter führt die Teile durch den gesamten Bearbeitungsprozess. Er bringt das Schmierfett präziser auf und reduziert Sprühnebel. Zudem inspiziert und verifiziert er die Teile kamerabasiert. So werden Fehler erkannt, bevor sie nachgelagerte Prozessschritte erreichen. Das erhöht die Zuverlässigkeit und sorgt für eine verbesserte Produktqualität.
Das Maschinen- und Automatisierungsteams von FST in Northfield leitete das Projekt. Prozesstechniker Aaron Griebler entwarf die Roboterwerkzeuge und programmierte den Roboter, während der Leiter der Automatisierungstechnik, Simon Barnett, die CNC-Programmierung konzipierte. „Es begann mit einer einfachen Frage, ob wir die neuen Drehmaschinen automatisieren könnten, und nahm von da an weiter Gestalt an“, sagte Griebler. „Als wir begannen, verschiedene Roboterkonfigurationen und Werkzeugkonzepte zu testen, wurde klar, dass wir etwas entwickeln können, das stabiler und wiederholbarer und für die Bediener einfacher zu handhaben ist.“
Bei der Konstruktion lag der Schwerpunkt stark auf den End-of-Arm-Werkzeugen und der Roboterbewegung auf kompaktem Raum. Das Team modellierte und bewertete mithilfe von 3D-gedruckten Vorrichtungen mehrere Werkzeugkonzepte, bevor die endgültigen Komponenten gefertigt und montiert wurden. Die Automatisierung wurde schließlich auf einer rollenden Plattform montiert, was die Wiederholgenauigkeit und Flexibilität im Vergleich zu früheren festen oder pneumatischen Aufbauten verbessert.
Über den Austausch veralteter Anlagen hinaus unterstützt das System umfassendere betriebliche Ziele. Ein Bediener kann zwei Maschinen überwachen, wodurch der manuelle Aufwand reduziert wird, die Prozesskontrolle jedoch erhalten bleibt. Der automatisierte Schmierprozess senkt zudem den Schmiermittelverbrauch und den Abfall, was zu einer verbesserten Materialeffizienz beiträgt. Die ersten Leistungsergebnisse sind vielversprechend: Die Zykluszeit sank bereits von etwa 42 Sekunden pro Teil auf etwa 32 Sekunden, weitere Optimierungsarbeiten sind im Gange.
Obwohl das System noch nicht vollständig in der Produktion eingesetzt wird, sind die ersten Rückmeldungen der Instandhaltung- und Betriebsteams positiv. Die Automatisierung ist auf eine einfache Bedienung ausgelegt, wobei die Komplexität über die Programmierung statt durch manuelle Eingriffe beherrscht wird. Mit Blick auf die Zukunft ließe sich der in Northfield entwickelte Ansatz auf andere Goodway-Drehmaschinen innerhalb von FST übertragen und so für gleichbleibende Qualität, Wiedergenauigkeit und langfristige Fertigungsstabilität an weiteren Standorten gewährleisten.
