Roboterzellen bringen Spritzgussfertigung auf Hochtouren

Die explodierende Nachfrage nach Covid-19-Schnelltests kannte nur eine Antwort: möglichst viele Prozessschritte automatisieren, um kosteneffizient und in hoher Qualität zu produzieren. So entwickelten wir für die GEMÜ Gruppe in Rekordzeit zwei Roboterzellen, die Spritzgussteile vollautomatisch entnehmen, prüfen und verpacken. 

Herausforderungen und Ziele 

Die GEMÜ Gruppe ist eine weltweit führender Herstellerin von Armaturen und Automatisierungskomponenten. Für die Sparte Medizintechnik fertigte das Unternehmen auf zwei Spritzgiessmaschinen insgesamt sieben verschiedene Kunststoffteile. Diese sollten automatisch aus den Maschinen entnommen, einer Qualitätsprüfung unterzogen sowie anschliessend in Trays verpackt und gestapelt werden. Pro Spritzgiesszyklus galt es, jeweils 2 oder 16 Fertigteile miteinander zu entnehmen und weiterzuverarbeiten – und dies mit einer Zykluszeit von unter 12 Sekunden.

Eine weitere Herausforderung bestand darin, die engen Platzverhältnisse im Reinraum optimal auszunutzen und alle benötigten Prozesse unterzubringen. Infolge Covid-19 erhöhten sich noch während der Entwicklung der Anlagen die geforderten Stückzahlen zudem um ein Vielfaches. Dies konnte bereits in der Entwicklungsphase durch die Erweiterung um eine Spritzgiessmaschine und zwei weitere Roboter abgefedert und innerhalb kürzester Zeit umgesetzt werden. 

Die Lösung

Entstanden sind zwei Roboterzellen mit drei respektive fünf Robotern im Endausbau. Dazu wurden standardisierte Greifer-Wechselsysteme, hochauflösende Kamera-Prüfungen, ein elektrischer Rundschalttisch, reinraumtaugliche Förderbänder, Etiketten-Drucker sowie ein ausgeklügeltes Sicherheitssystem auf Stand Industrie 4.0 kombiniert. 

Beide Anlagen sind über ein zentrales HMI mit grossem Touchscreen zu bedienen und lassen sich in weniger als zehn Minuten von einem Produkt aufs nächste umrüsten. Die Wechselteile sind mechanisch sowie farblich codiert und werden über die von Robotec Solutions entwickelte Software abgefragt. Das Fehlerrisiko bei der Bedienung konnte dadurch auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Ein automatisches Tray Handling trägt zur hohen Autonomie der Anlage bei.

«Durch die langjährige Erfahrung in der Automation von Spritzgiessmaschinen erhielt Robotec Solutions den Zuschlag für dieses herausfordernde Projekt.» 

Das Projekt

Die komplexen Vorgaben wurden trotz stetig steigender Anforderungen erfolgreich realisiert. Durch die kurzen Kommunikationswege bei Robotec Solutions und eine hohe Flexibilität ihrer Mitarbeiter konnten die Änderungen rasch und pragmatisch umgesetzt werden. Aus dem Robotec-Team beteiligt waren unter anderem Samuel Bürkli (Projektleitung, Konstruktion) und Sven Schmid (Software-Programmierung).