Das nordrhein-westfälische Familienunternehmen BEULCO stellt Produkte für die Wasserversorgung her. Dabei entstanden immer höhere Werkzeugkosten, weshalb BEULCO nach neuen Lösungen suchte. Mit einem Markforged 3D-Drucker von Mark3D gelang es dem Unternehmen bereits nach wenigen Wochen 200.000 Euro einzusparen und die Anschaffungskosten für die Maschine zu amortisieren.
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Die deutsche BEULCO GmbH & Co. KG konzentriert sich laut einer Pressemitteilung von Mark3D auf die Herstellung und Bearbeitung von Produkten für die Wasserversorgung. Jedes einzelne gepresste Werkstück weist bei BEULCO individuelle Konturen auf. Außerdem gibt es mehr als 300 verschiedene Ausführungen. Da die Werkzeugkosten sehr hoch wurden, musste eine günstigere Alternative zu den Metallgreifern her. BEULCO wollte kosteneffiziente, individuelle und industrietaugliche Robotergreifer für seine Produktion. Vor zwei Jahren wandte sich das Unternehmen deshalb an Markforged.
Erste Schritte mit 3D-Druck
Für Lutz Schopen, Geschäftsleitung Technik von BEULCO, war die Verstärkung von Bauteilen noch während des 3D-Drucks mit Carbon-Endlosfaser ein entscheidendes Kriterium für den Kauf eines 3D-Druckers. Die Mark3D GmbH aus Deutschland fertigte ein erstes Musterbauteil, das auf einem eigenen Prüfstand untersucht wurde. Es wurden erste Verschleißtests durchgeführt und Erfahrungen gesammelt.
Das Familienunternehmen aus NRW setzt nun seit bald zwei Jahren auf 3D-gedruckte Parallel-Greifer und Sauggreifer für das Werkzeughandling mit Robotern. Um diese für das Werkstückhandling mit Robotern einsetzen zu können, musste das Unternehmen mehrere Schwierigkeiten lösen. Bei der Bearbeitung von Metall werden die Werkstücke im ersten Schritt entgratet und im zweiten Schritt zerspanend bearbeitet. Ein Roboter realisiert dabei die Bestückung der Anlage.
Konzept zur Anbindung des Greifers an Roboter
Ein eigenes Konzept für die Anbindung des Greifers an den Roboter musste her. BEULCO wechselte von einem Kraftanschluss zu einem Formschluss. Die Nut des Greifers wird in eine C-Nut des Roboters geschoben, mit einer Platte eingeklemmt und verschraubt. Damit ließen sich Schwachstellen der Befestigung eliminieren. Der modulare Aufbau ermöglicht, dass die Greifer in beiden Bearbeitungsschritten an den Roboteranlagen genutzt werden können.
Die additiv gefertigten Greifer hielten in 99 % der Anwendungsfälle den Anforderungen stand. Einige der Sauggreifer sind bereits Tausende Stunden im Einsatz und zeigen keinen messbaren Verschleiß. Sie bleiben trotz hoher Belastungen aus schnellen Bewegungen standhaft und auch die Kühlschmierstoffe, mit denen die Bauteile in Kontakt kommen, werden nicht beeinflusst.
Vorteile
Statt wie bisher 4-6 Wochen auf die Beschaffung neuer Greiferpaare zu warten, reduzierte sich der Vorgang auf 1-2 Tage. Bei mehr als 330 gedruckten Greiferpaaren und Sauggreifern wurden schon nach kurzer Zeit bis zu 200.000 Euro eingespart.
Neben Greifern sieht BEULCO ein Anwendungsfeld in additiv gefertigten Spannvorrichtungsbacken für die Serienfertigung von Werkstücken auf Drehautomaten und Bearbeitungszentren. Auch Campetella Robotic optimiert die Herstellung von Greifsystemen, Pads und Etikettenhaltern mit 3D-Druck. Über die weitere Entwicklung des 3D-Drucks weltweit berichten wir täglich im 3D-grenzenlos Magazin (Newsletter abonnieren).