LED-Funktionsgriffe Bei Farbwechsel in die Schublade greifen

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Bei der Konstruktion einer neuen Roboterzelle an einer Werkzeugmaschine setzt ein Fertigungsunternehmen dreifarbig beleuchtbare Funktionsgriffe ein, um den Beladezustand der Schubfächer für die Werkstückzu- und abführung zu signalisieren.

In den Werkhallen der Geiger Fertigungstechnologie GmbH, die Dreh- und Frästeile für Antriebstechnik und Sensorik herstellt, leisten hochautomatisierte Roboter zuverlässige Dienste. Dabei spielt die möglichst effiziente Zusammenarbeit zwischen Mensch und Anlage eine große Rolle – womit die Anforderungen an Mensch-Maschine-Schnittstellen zunehmend steigen.

Reibungsloser Arbeitsablauf

„Mit rund 5,5 Millionen Präzisionsteilen für den Automotive-Bereich, die unsere Hallen pro Jahr verlassen, stellt die Roboterautomation das Herzstück unserer Produktionslinien dar“, berichtet Björn Bauer, Steuerungs- und Elektrotechniker bei dem Unternehmen aus Pretzfeld. „Umso wichtiger ist es daher, dass die Zusammenarbeit unserer Maschinenbediener mit den hochautomatisierten Roboterzellen reibungslos gelingt.“ Aus diesem Grund ist es ein Ziel der inhouse durchgeführten Werkzeug- und Anlagenkonstruktion, jede Fertigungslinie zu optimieren, um möglichst unkomplizierte und effiziente Kommunikationspunkte zwischen Maschinenbediener und Anlage zu implementieren.

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Im Frühjahr 2022 erfolgte die Entwicklung einer neuen Roboterzelle für eine Werkzeugmaschine eines Fräszentrums, wo Komponenten für Klimakompressoren von Elektrofahrzeugen hergestellt werden sollten. Dabei war von Anfang an klar, dass die Werkstückzu- und -abführung über Schubfächer so einfach, effizient und sicher wie möglich gestaltet werden musste. Keine externe Warnleuchte, welche die Aufmerksamkeit des Maschinenbedieners erfordert, kein zusätzlicher Taster, der betätigt werden muss, und kein zeitaufwändiger Gang zu einem separaten Kontrollpult sollten mehr notwendig sein. Eine reibungslose Zusammenarbeit von Mensch und Roboter sollte eine zuverlässige Bestückung der angegliederten Fräsmaschine sicherstellen.

Dreifarbig beleuchtbare Griffstege

Um dieses Ziel zu erreichen setzte das Unternehmen aus Pretzfeld auf Funktionsgriffe vom Typ FH04-LL der Kraus & Naimer GmbH, einem Spezialisten für Schalter, Funktionsgriffe und -gehäuse sowie Touch-Panels. Die dreifarbig beleuchtbaren Griffstege zeigen mithilfe eines Ampelsystems in den Farben Rot, Orange und Grün den Beladezustand der insgesamt neun Schubfächer für die Werkstückzu- und -abführung an. Der integrierte Drucktaster ermöglicht dabei unmittelbar den abgesicherten Zugriff auf die Komponenten, ohne dass der Maschinenbediener auf ein zusätzliches Kontrollpult ausweichen muss.

Verschlusslösungen

Griffe schützen Schaltschränke vor Vandalismus

Und so funktioniert das System in der Praxis: Sobald einer der Funktionsgriffe an der 5 Meter langen, automatisierten Roboterzelle die Farbe wechselt entriegelt und öffnet ein Mitarbeiter das jeweilige Schubfach mit nur einem Handgriff, entnimmt das Blister mit den Fertigteilen und setzt ein neues mit Rohteilen ein. Das Fach wird geschlossen und sofort wieder über den integrierten Drucktaster am Griff freigegeben.

Keine zusätzliche Kontrollanzeige erforderlich

„Der besonders lange, abgerundete Griffsteg liegt nicht nur gut in der Hand, sondern leuchtet auch auffällig und kann somit von weitem auf den Betriebszustand einer Einheit aufmerksam machen“, weiß Andreas Hennig, Vertriebsleiter bei Kraus & Naimer. Auf diese Weise kann der Maschinenbediener die Produktivität des automatisierten Roboters mit einem Blick verfolgen und die entsprechenden Schubladen rechtzeitig füllen bzw. leeren, ohne auf eine zusätzliche Kontrollanzeige achten zu müssen.

„Der Farbeffekt wird mithilfe eines beleuchtbaren Kunststoffeinlegers aus PMMA realisiert“, erläutert Hennig den Aufbau der Funktionsgriffe. „Der durchscheinende Thermoplast zeichnet sich durch seine Robustheit und Kratzfestigkeit aus, was das Material zur optimalen Wahl für das raue Umfeld industrieller Produktion macht.“ Der Einleger ist auf einem widerstandsfähigen Griffsteg aus stranggepresstem Aluminium befestigt. Die beiden kurzen Griffschenkel – einer davon mit einem Drucktaster ausgestattet – sind aus glaskugelverstärktem Polyamid. Dieser Werkstoff empfiehlt sich aufgrund seiner besonders guten mechanischen Eigenschaften für Anwendungen wie Griffe, bei denen häufig Zug- und Druckkraft ausgeübt wird. Zudem entspricht der FH04-LL der Schutzklasse IP 65 und ist somit staub- und strahlwasserdicht. So kann der kompakten Elektronik auch eine raue und strapazierende Umgebung nichts anhaben.

Anpassbare Funktionsgriffe

Aus der Anschraubfläche des Griffschenkels wird beim FH04-LL standardmäßig eine 5 m lange Anschlussleitung herausgeführt. Auf Anfrage ist jedoch auch die Integration eines achtpoligen Steckers, die Anpassung der Grifflänge oder eine andere Beleuchtung möglich.

„Nicht nur bei unserem umfangreichen Schaltersortiment gehen wir auf individuelle Kundenwünsche ein“, so Max Rauh, zuständig für den Vertrieb im süddeutschen Raum. „Die meisten Funktionsgriffe und -gehäuse können modifiziert und beschriftet werden. Im Austausch mit dem Kunden finden wir die passende Lösung aus dem Standardprogramm oder fertigen eine maßgeschneiderte Variante an.“

Darauf vertraut auch Geiger Fertigungstechnologie, wo bereits Hauptschalter von Kraus & Naimer im Einsatz sind. „Haptik und Funktion des Produkts haben uns einfach überzeugt und jeder Baustein, der unsere Fertigungslinien verbessert, macht uns das Leben leichter“, resümiert Bauer. (jv)

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