FANUC Robots Deliver A Sound Solution For Speaker Manufacture At Bowers & Wilkins

Task:
Sanding and smoothing the surfaces of speaker cabinets

Solution:
FANUC provided three Robot Force Sensing Cabinet Sanding Cells, which are designed to sand the surfaces of cabinets using an orbital sander and utilising feedback from the FANUC robot force sensor to control applied pressure to the cabinets worked surface. All three identical cells carry out the same tasks. Each cell is equipped with one M20iA/M20 robot, incorporating FANUC Force Sensing Head and a rotary table. Each rotary table is driven and controlled by FANUC servo motor.

Results:
In order to deliver the highest levels of productivity, each cell is equipped with two-position turntable units, enabling the robot to work on one side, whilst on the other side, an operator removes a finished cabinet and re-loads the fixture with a new part to be processed. Light-Guards, together with the speed and repeatability of the robot, have delivered a significant reduction in processing time when compared to the original manual process.

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FANUC M-20iA/M-20 Roboter spielen eine entscheidende Rolle bei der teilweisen Automatisierung des Fertigungsprozesses der Lautsprechergehäuse bei Bowers & Wilkins.

Seit der Gründung des Unternehmens im Jahre 1966 hat sich Bowers & Wilkins anerkanntermaßen zu einem weltweit führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Akustik entwickelt. Das umfassende Angebot an Lautsprecherprodukten, die das Unternehmen herstellt, ist hochbegehrt aufgrund ihrer Tonwiedergabe, die Studioqualität hat.

So könnte man annehmen, dass der größte Aufwand dem Design und der Herstellung der Konusmembranen an der Vorderseite der Lautsprecher gilt. Bowers & Wilkins hat jedoch ein ebenso großes Augenmerk auf die Herstellung des Lautsprechergehäuses, das in einigen Fällen den Großteil der Kosten des fertigen Produkts ausmachen kann. Der ausgezeichnete Ruf des Unternehmens für Innovation in Bezug auf Produktdesign und -leistung findet nun sein Pendant in der Einführung innovativer, automatisierter Fertigungsprozesse, und dazu gehören mehrere Roboterzellen von FANUC.

Die akustische Vortrefflichkeit der Lautsprecher von Bowers & Wilkins spiegelt sich wider im revolutionären Design der Produkte des Unternehmens und in ihrer mustergültigen ästhetischen Verarbeitung. Die Wahrung derart hoher Standards setzt Stimmigkeit in allen Bereichen der Manufaktur voraus, insbesondere bei den Abläufen zur Endbearbeitung der Außenflächen der Lautsprecher. FANUC wurde aufgrund seiner Fähigkeit, die hohen Qualitätsstandards von B&W durch Bereitstellung innovativer automatisierter Fertigungssysteme zu erfüllen und somit die Bearbeitungszeit zu verkürzen, zur ersten Wahl des Unternehmens.

In einer Kombination aus FANUC Robotermodellen M20iA/M20 und auswechselbaren Schleifköpfen wird jede der drei Zellen zum Schleifen und Polieren der Oberflächen der Lautsprechergehäuse eingesetzt. Die Wiederholgenauigkeit des Roboters gekoppelt mit dem Feedback vom Robot Force Sensor gewährleistet, dass der Schwingschleifkopf in allen Prozessphasen gleichmäßigen Druck auf die Gehäuseoberfläche ausübt. Der am Roboter montierte Werkzeugwechsler ermöglicht das bedarfsmäßige Auswechseln von Schleifköpfen, entweder während des Prozesses oder am Ende des Roboterzyklus. Eine Zelle enthält insgesamt sechs Schleifköpfe, jeweils drei an einer Seite des Drehtisches. Darüber hinaus kann das System die Schleifscheiben automatisch auswechseln; dazu streift der Roboter die benutzte Scheibe ab und nimmt mithilfe des Force Sensors des Roboters eine neue Scheibe von einem Stapel in der Zelle auf.

Beachtliche Verkürzung der Bearbeitungszeit

Zur Gewährleistung höchster Produktivität verfügt jede Zelle über einen Drehtisch mit zwei Fixpositionen, damit der Roboter auf einer Seite arbeiten kann, während ein Bediener auf der anderen Seite ein fertiges Gehäuse entfernt und ein neues Teil zur Bearbeitung auf der Vorrichtung anbringt. Lichtschranken schützen den Bediener beim Be- und Entladen. Dieses Konzept wie auch die Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit des Roboters haben im Vergleich mit dem ursprünglichen manuellen Prozess zu einer beachtlichen Verkürzung der Bearbeitungszeit geführt. Die manuelle Feinbearbeitung von Produkten, die zuvor ca. eine Stunde dauerte, kann vom Roboter in weniger als zehn Minuten durchgeführt werden.

Über eine intuitive HMI-Einheit können Bediener eines von sieben Lautsprechermodellen verschiedener Ausmaße auswählen, die vom System bearbeitet werden können. Weiterhin kann der Bediener über die HMI-Konsole die Ausführung eines bestimmten Produkts bestimmen, z. B. Holz, Lack, usw. Nachdem der Roboter seinen Zyklus durchlaufen und der Bediener eine Prüfung vorgenommen hat, können alle Flächen, die eine weitere Bearbeitung erfordern, einzeln ausgewählt werden, um dem Roboter ein Nacharbeiten dieses Bereichs zu ermöglichen.

Ein weiterer wichtiger Faktor besteht darin, dass die Programmpfade des Roboters offline über FANUCs Roboguide Software eingelesen werden. So können neue Programme für zusätzliche Produkttypen entwickelt oder bestehende Programme geändert werden, ohne dass dazu die Fertigung im System unterbrochen werden muss. Techniker von Bowers & Wilkins können der Roboguide Zelle ihre CAD-Dateien für Lautsprecher (IGIS) hinzufügen und das Programm „CAD to Path“ benutzen, um alle Rotorpfade offline zu programmieren. Sobald das Programm fertiggestellt ist, können sie an den Roboter geladen werden.