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Fallbeispiel: Automatisierung mit Bestückungsroboter

Maschinenbestückung steigert die Produktivität von CNC Drehmaschinen und schafft Freiräume für Arbeitskräfte

Unternehmen

EMI Integrated Systems

Automatisierte CNC Maschinen

Drehmaschine, Dreh Fräsmaschine, Koordinatenmessgerät (CMM) und Laserbeschriftungsmaschine

Industry

Medizintechnik, Luftfahrttechnik, Hightech

Auf einen Blick

EMI ist ein Fertigungsunternehmen, das sich auf die CNC Fertigung hochpräziser und komplexer Teile für die Hightech-, Medizin- und Luftfahrtindustrie spezialisiert hat. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, stand EMI vor der Herausforderung, ihre Produktivität zu steigern, während es zugleich an Fachkräften mangelte. Die einzige Möglichkeit, diese Herausforderung zu meistern, lag für EMI in der CNC Automatisierung. Die Fachkräfte sollten von einfachen, sich wiederholenden Aufgaben entlastet werden, und das Bestücken von Maschinen von Robotern übernommen werden. Die Partnerschaft mit acubez™ und Universal Robots ermöglichte es dem Unternehmen, diese Herausforderung zu meistern. Seit EMI die modulare, UR cobot-integrierte acubez™-Automatisierungslösung für CNC-Fräs- und Drehmaschinen, Koordinatenmessgeräte und Laserbeschriftungsmaschinen einsetzt, hat das Unternehmen seine Kapazität um Hunderte von Produktionsstunden pro Jahr erhöht. Somit hat sich die Anschaffung der Bestückungsroboter innerhalb von 12 bis 18 Monaten amortisiert und gleichzeitig die Gesamteffizienz (OEE) von ~70% auf ~95% deutlich gesteigert.

 
Die Herausforderungen des Unternehmens

EMI arbeitet hauptsächlich mit 4- und 5-Achs CNC-Fräs- und Drehmaschinen. Das Unternehmen fertigt in der Regel kleine bis mittelgroße Chargen in der Größenordnung von zehn bis mehreren Tausend Teilen pro Charge.

EMI beliefert seine Kunden weltweit mit qualitativ hochwertigen Teilen. Wie die meisten Branchen, die zunehmend anspruchsvoller werden, steht auch EMI vor der Herausforderung des Fachkräftemangels in Kombination mit der notwendigen Produktivitätssteigerung. Das EMI- Team erkannte, dass ein neuer Weg eingeschlagen werden muss. Die Fachkräfte des Unternehmens sollen entlastet werden von den einfachen, sich wiederholenden Aufgaben, die auch von Bestückungsrobotern übernommen werden können.

Bestückungsroboter

Die Automatisierungslösung

Die Partnerschaft von EMI mit acubez™ und Universal Robots ermöglichte es dem Unternehmen, die Herausforderung zu meistern, die Produktivität trotz Fachkräftemangel zu steigern.

Kompakt, flexibel und geringeres finanzielles Risiko

Die modulare acubez™-Automatisierungslösung mit den UR10- und UR5-Cobots ermöglichte es EMI, ihre traditionelle Fabrik in eine Industrie 4.0-Fertigungshalle zu verwandeln. „Die Möglichkeit, die kundenspezifische Automatisierungsplattform für die verschiedenen Anforderungen und Anwendungen unserer CNC-Maschinen zu konfigurieren, war für uns bei EMI ein Game Changer“, sagt Joshua Ulmer, CEO EMI Integrated Systems:

„Die Wahl zwischen einem UR10- oder UR5-Cobot-Arm, je nach Nutzlast, oder auch die Automatisierung des Arbeitsablaufs mit Tabletts, Hubmodulen und verschiedenen Robotergreifern am Greifermodul haben uns geholfen, die Vision der Automatisierung mit einem geringen finanziellen Risiko zu verwirklichen. Auch wenn wir mit einer Plattform mit geringer Kapazität begonnen haben, war die Möglichkeit, zu einem späteren Zeitpunkt nahtlos zusätzliche Module hinzuzufügen, wenn sich die Anwendungen oder Anforderungen verändern, für uns eine zukunftssichere Investition.“

Auf Wachstum ausgerichtet: Modulare Automatisierung

Die Standard-Automatisierungsplattform ist mit dem acubez™ touch ausgestattet. Dabei handelt es sich um eine intuitive Software, die den angeschlossenen UR-Cobot-Arm und alle anderen Module (z. B. Lift, Lager, Tabletts, Qualitätssicherung, End-of-Arm-Werkzeuge, CNC Türöffner usw.) identifiziert. Dadurch kann jeder Mitarbeitende vor Ort Maschinenbedienungsprozesse einrichten, ohne Vorkenntnisse in Programmierung oder Automatisierung zu haben.

 

Diese End-to-End-Automatisierungslösung adressiert die wichtigsten Herausforderungen in der CNC Fertigung, insbesondere im „High Mix – Low Volume“-Segment (Kleinserienfertigung). Die acubez™ Automatisierungslösung ermöglicht es den Fachkräften, sich auf die Aufgaben zu konzentrieren, für die ihre professionellen Fähigkeiten erforderlich sind und einfache, wiederholende Arbeiten dem Bestückungsroboter zu überlassen.

Zukunftssichere Investition mit schnellem ROI

„SU-PAD, der lokale Vertriebshändler, ist außerordentlich gut auf die Bedürfnisse von EMI eingegangen und hat uns unterstützt, wo immer es nötig war“, sagt Uzi Rave, COO von EMI Integrated Systems. Seitdem EMI die Automatisierungslösung acubez™ verwendet, gibt es in den Effizienzdiagrammen keine „Leerlaufzeiten“ mehr. Außerdem hat sich die Gesamteffizienz (OEE) des Unternehmens signifikant von ~70% auf ~95% erhöht. „Stellen Sie sich einmal vor, Sie kommen nach einem Wochenende in die Fabrik und stellen fest, dass Ihre Maschinen das ganze Wochenende ununterbrochen bestückt wurden und konstant einwandfreie Werkstücke produziert haben. EMI lebt schon heute in dieser Realität“, erklärt Rave. „Seitdem die Maschinenbestückung unserer Fertigungsprozesse automatisiert wurde, verzeichnet unser Unternehmen einen jährlichen Zuwachs von 1.200 bis 1.600 Produktionsstunden pro automatisierter Maschine.“

 

Mit den gleichen Personal- und Maschinenressourcen wie zuvor ist EMI in der Lage, mehr Produkte in kürzerer Zeit an seine Kunden zu liefern. „Einfach gesagt wissen wir, dass der Bestückungsroboter zu jeder einzelnen Schicht erscheinen wird. Dadurch können wir unseren Kunden mit großer Zuversicht Lieferzeiten garantieren“, sagt der COO von EMI. Das Unternehmen war von der kurzen Amortisationszeit des Automatisierungsprojekts überrascht. „Aus unserer Erfahrung sprechen wir über 12 bis 18 Monate, was ein sehr kurzer Zeitraum ist“, sagt der CEO des Unternehmens, Joshua Ulmer.

 

EMI automatisiert seine Fertigungsprozesse durch das Hinzufügen weiterer acubez™ Module und Plattformen in der Fertigung kontinuierlich weiter, um so die Vision des Unternehmens zu verwirklichen: Eine clevere Industrie 4.0-Fabrik, die ihren Kunden den besten und modernsten Service bietet.

 

Über das Unternehmen EMI Integrated Systems Ltd.

EMI Integrated Systems Ltd. genießt das Vertrauen von Branchenführern in der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt und der High-Tech-Industrie auf der ganzen Welt, wenn es darum geht, komplexe, hochpräzise Teile, elektromechanische Module und Baugruppen zu liefern. EMI hat sich der Fertigung auf höchstem Qualitäts- und Komplexitätsniveau verschrieben und setzt dafür modernste Techniken und Ausrüstungen ein.

Qualität und Komplexität.

EMI verfügt über drei Jahrzehnte Erfahrung, verbunden mit Fachwissen und Expertise auf dem allerneuesten Stand der Technik hinsichtlich hochpräziser elektromechanischer Teile und Module. Diese Kombination ermöglicht es dem Unternehmen, exklusive, maßgeschneiderte Konstruktions- und Fertigungslösungen anzubieten, unter Verwendung aller Arten von Metallen, Kunststoffen und exotischen Materialien. Das alles fristgerecht und in einer Qualität auf die Verlass ist.

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Durch Automatisierung gelöste Herausforderungen:

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Die wichtigsten Werttreiber:

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Von kollaborativen Robotern gelöste Aufgaben: