Neben den entscheidenden, wertschöpfenden Bearbeitungs- und Montageprozessen können auch EOAT-Lösungen wie integrierte Robotergreifer oder gar Vakuumspinnen die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) beeinflussen und die Produktionsabläufe optimieren. Dieser Artikel beleuchtet, wie EOAT zur Erreichung einer hohen OEE beitragen kann und zeigt die wichtigsten Hebel bei den Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität auf.
Die OEE ist in der industriellen Produktion eine zentrale Kennzahl zur Darstellung der Produktivität einer Gesamtanlage. Sie setzt sich aus drei Faktoren zusammen:
1. Verfügbarkeit: Die Zeit, in der Anlagen einsatzbereit sind.
2. Leistung: Die Geschwindigkeit, mit der produziert wird.
3. Qualität: Der Anteil fehlerfreier Produkte.
Endeffektoren, die Blechteile in der Fertigung handhaben, beeinflussen alle drei Faktoren. Von der schnellen Umrüstung bis hin zur sicheren Handhabung bieten sie Projektierern und Konstrukteuren zahlreiche Ansatzpunkte zur Effizienzsteigerung der Produktion.
In der Automobilindustrie sind häufige Produktwechsel und Variantenvielfalt die Norm. Eine flexible EOAT-Lösung wie ein verstellbarer pneumatischer oder mechanischer Robotergreifer ermöglicht ein schnelles und einfaches Umrüsten. Statt zeitaufwendiger Installationen kann mit integrierten Verstellkomponenten z.B. der Greifbereich einer Vakuumspinne automatisiert angepasst werden.
Das Ergebnis: Minimierte Rüstzeiten optimieren die Verfügbarkeit der Anlagen und steigern die Produktivität nachhaltig.
Ungeplante Ausfälle sind ein Produktivitätskiller. Komponenten für moderne EOAT-Lösungen sind robust und langlebig, wodurch sie zum störungsfreien Betrieb beitragen. Darüber hinaus können durch die Beobachtung von Zustandsdaten wie Druck, Vakuumniveau oder Bauteilanwesenheit in Echtzeit potenzielle Gefahrensituationen frühzeitig erkannt und diesen entgegengewirkt werden. Digitale Monitoring-Systeme ermöglichen dabei nicht nur eine höhere Verfügbarkeit, sondern sorgen auch für mehr Transparenz und Planbarkeit im Produktionsprozess.
EOAT-Systeme mit Komponenten von Festo sind nicht nur leistungsfähig, sondern auch energieeffizient. Vakuumspinnen mit optimiertem Luftverbrauch reduzieren den Energiebedarf, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Dies senkt nicht nur die Produktionskosten, sondern zahlt auf die Energieeffizienz der Produktionsprozesse ein und damit auf einen minimierten Ressourcenverbrauch je Werkstück. Mit diesem Ansatz wird die Effizienzsteigerung der Fertigung zu einem messbaren Wettbewerbsvorteil.
Eine weitere wichtige Fähigkeit einer automatisierten Produktion ist die Flexibilität. Integrierte Robotergreifer, die unterschiedliche Greifpunkte bzw. Klemmpunkte realisieren können, ermöglichen eine kontinuierliche Weiterreichung unterschiedlicher Werkstückgrößen bzw.- geometrien ohne Leistungseinbußen. Diese Vielseitigkeit macht eine flexible EOAT-Lösung zu einem leistungssteigernden Werkzeug in der wandlungsfähigen Automobilproduktion.
Beispiel: In einer automatisierten Montage von Karosserieteilen können verstellbare Greiferkonfigurationen für verschiedene Bauteilgeometrien programmiert werden, wodurch Wechselzeiten entfallen. Teile unterschiedlichen Formats können sofort gegriffen und weitergereicht werden. Diese Flexibilität durch automatisiert verstellbare Endeffektoren unterstützt die reibungslose Fertigung und sorgt für maximale Produktionsplanung.
Ob Ausschleusung von fehlerhaften Teilen oder die wiederholgenaue Positionierung bei der Weitergabe von Werkstücken – EOAT trägt maßgeblich zur Sicherstellung der Produktqualität bei. Indem Werkstücke sicher und präzise gehandhabt werden, können Beschädigungen vermieden und die Qualität der Ergebnisse eingehalten werden. Dies ist besonders in der Automobilindustrie wichtig, wo hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächengüte gestellt werden.
Ein bekanntes Problem bei der Handhabung zu lackierender Karosserieteile sind Verunreinigungen durch lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) in Automatisierungskomponenten. Labsfreie Materialien in Dichtungen und Kunststoffteilen sowie spezielle Beschichtungen von Greiferkomponenten sorgen für unbeeinträchtigte Lackierergebnisse und verhindern unnötigen Ausschuss. Dies spart nicht nur Kosten, sondern erhöht auch die Wertigkeit der Produktion durch einen höheren Anteil verkaufsfähiger Produkte.
Durch den Einsatz von Sensoren in EOAT-Systemen können Produktionsdaten in Echtzeit erfasst und analysiert werden. Diese Daten helfen, Fehler frühzeitig zu erkennen und die Qualität der Produkte sicherzustellen. Insbesondere in der Automobilproduktion, wo Toleranzketten anspruchsvoll und Qualitätsansprüche hoch sind, bietet diese Technologie eine zuverlässige Methode, um Qualitätsprobleme zu vermeiden und gleichzeitig den Ausschuss zu reduzieren.
Neben den klassischen Faktoren der OEE gewinnt das Thema Nachhaltigkeit in der Automobilindustrie zunehmend an Bedeutung. Moderne EOAT-Lösungen wie energieoptimierte Vakuumspinnen reduzieren den Verbrauch von Ressourcen und tragen zu einer umweltfreundlicheren Produktion bei. Dadurch lassen sich nicht nur gesetzliche Anforderungen erfüllen, sondern auch die Erwartungen von Kunden und Investoren, die zunehmend mehr Wert auf nachhaltige Prozesse legen.
Die Anwendung digitaler Technologien in Kombination mit EOAT-Lösungen bietet neue Möglichkeiten zur Optimierung von Produktionsprozessen. Mit Hilfe von IoT-fähigen Robotergreifern können Zustandsüberwachung und prädiktive Wartung effizient umgesetzt werden. Echtzeitdaten erlauben es, die Wartungsmaßnahmen von Produktionslinien proaktiv zu steuern und so Stillstandszeiten zu minimieren.
Ein Praxisbeispiel: ein integrierter Endeffektor mit elektrischen Achsen, der durch digitale Unterstützung eine Unregelmäßigkeit in der Achsenbewegung erkennt und das Instandhaltungsteam frühzeitig alarmiert, verhindert ungeplante Produktionsstopps und sorgt für maximale Verfügbarkeit.