机器人在木工

越来越多的消费者希望将个性化产品恰当地定制到他们的需求 - 从定制的自行车到自主混合的Muesli和个性化印刷的焦瓶到独特的旅行手提箱。该趋势在家庭中不会停止 - 厨房设备也应尽可能地设计。正是法国厨房制造商Schmidt所解决的个性化的这种趋势，它完全辅以其现有的批量大小1概念，具有创新的机器人加工电池，用于钻孔和配合厨房家具部件。该电池是用于生产完整厨房设备的生产线的一部分，以批量尺寸为1。

从经典组件到系统供应商

机器人加工电池的位置是法国阿尔萨斯特的Sélestat。国际活跃的厨房家具制造商Schmidt的两种生产设施目前位于Sélestat。Schmidt名称为1934年以来的尤其是现代化的生产技术和完美品质（德国德国·德里克斯·勒豪尔（Türkismühle），拥有超过1500名员工。德国完美和法国设计保证了价格高度需求的家具。机器人加工细胞的制造商是德国莱茵的Zimmer集团。在迈向工业4.0的途中，Zimmer组从经典组件供应商发展到系统提供商，并因此产生了整个机器人单元。

在系统的核心，连续五个大型ABB机器人，通过灵活的作用传输系统连接，其中工件夹紧并通过最多四个可编程的梭子移动，这取决于它们的尺寸。这种循环的班车系统是 - 顺便 - 荣获2019年德国创新奖。

在工件间隔小于2秒的紧密循环中，家具部件由机器人提供孔、槽和配件。一个高柜的两米高的侧板可以立即跟上一个只有15 × 20厘米的架子。没有设置时间。

精确到十分之二毫米的家具部件

Zimmer Group负责技术和销售的董事总经理Achim Gauß回忆说:“当我们第一次讨论这样一个细胞的计划时，我们很快就被告知:不要这样做，用机器人无法做到足够精确。”一开始就是这样。我们不得不在硬件和软件上投入很多，”Gauß继续说。这个机器人解决方案的特点,齐默集团从自己的触手池和工具更换,除此之外,是钻井作业,它是由ABB工业机器人和可以处理的家具部件的精度在单批次2/10毫米机器人。为此，采用自行开发的基于激光跟踪仪测量加工区域机器人的补偿算法。准确度的障碍也是整个过程中的症结之一:单个家具部件由一个加载机器人夹入航天飞机，然后根据尺寸和位置进行测量。在一次装配中，零件沿着各个加工工位移动，最后由卸载机器人从梭上卸下。这确保了没有损失的准确性由于重新夹紧。

近100％的可用性

"Our customer Schmidt wanted a system that had 100% availability if possible, i.e. whose maintenance did not have to lead to a complete machine shutdown. This is only possible with a modular system. In addition, there was the desire for flexibility, accuracy, expandability, as well as a batch size of 1 production without predefined machining programs," explains Gauß. The Zimmer Group experts solved the availability problem by ensuring perfect accessibility to all parts. For example, when changing the drill head on conventional machines, the cladding first has to be laboriously removed. Individual shuttles can also be removed/replaced without the system coming to a complete standstill. In extreme cases, a "simple" exchange of a complete processing robot is also possible.

最高级别的性能和灵活性

为了达到预期的产量，加工操作自动划分为两个加工机器人，典型的加工操作组合在一个钻孔冲程中(如铰链、线钻)。为此，两个加工机器人每个携带一个带有41个刀具的多功能头，以便能够在不更换刀具的情况下执行所有必要的加工操作。为了获得尽可能大的灵活性，使用了一种特殊的软件——所谓的优化器——当系统加载时，它会根据客户中央数据库中的工件描述生成加工程序。这种控制系统直接连接到更高层次的制造执行系统(MES)，从而实现了生产的全网络化。厨房制造商得到了一个有用的工具:齐默集团的HMI为整个机器人加工单元提供了直观的操作和扩展的诊断选项。

工业4.0 -全网络化生产

Achim Gauß继续说:“为了能够在计划期间以及之后的运行期间可靠地组织这样一个复杂的工厂，你需要百分之百的实时模拟。”“这样的数字孪生使工厂高度灵活，但也令人兴奋的工作准备和为客户规划。在这个项目中，我们学到了很多，并且能够将这些技术转移到我们所有的组件上。”在HIL系统中数字孪生的帮助下，可以虚拟地构建单元，以便能够在实现之前检查系统的性能和功能。齐默集团的机器人加工单元因此始终贯彻工业4.0的方法。

巨大的生产优势和投资安全

客户Schmidt对该实现非常满意，因为该电池除了具有极高的系统可用性外，还提供了相当大的经济优势。例如，使用工业机器人代替传统的加工机器和显著简化的设计导致投资成本显著降低。这种创新运输系统的循环穿梭车可以在速度、循环时间和接近的位置上单独控制，并且可以单独或组合操作。与处理工作站相结合，可以实现比传统时钟机器显著更高的生产效率。考虑到整个生命周期，新的机器概念还提供了高水平的投资安全性，因为模块化设计允许使用新的处理模块进行后续扩展。