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Tarea: 
Junto con sus partners, Robotec Engineering, Rau AG en Bülach ha automatizado dos máquinas herramienta utilizando un espacio realmente pequeño.

Solución: 
Un robot con un sistema de visión en la pinza, montado en un ángulo de 90º sobre una viga de 7,5 m sobre las máquinas, para no limitar el rango de movimiento y permitir que la automatización sea innovadora y eficiente.

Resultado: 
Durante los turnos nocturnos sin personal, el M-20iB/25 asume las tareas de los trabajadores y puede realizar 1,5 veces la cantidad de trabajo mientras duermen.
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RAU AG Bülach

Herbert Wagner es el Director de Producción en Rau AG, Bülach, una empresa de fabricación con 80 empelados y una alta proporción de aprendices. La empresa cuenta con 50 máquinas CNC, que producen piezas para clientes de diferentes sectores. Su gama de producción es amplia y por eso, como Herbert Wagner enfatiza, además de la calidad y precisión existía otro requisito: "Excepto la tecnología de superficie, hacemos todo internamente. Por eso, para mí, era importante tener componentes que no dieran problemas, como los robots."

Cuando se trata de equipar su instalación de producción, Herbert Wagner asume un enfoque tipo Oscar Wilde: "Soy un hombre de gustos sencillos. "Siempre estoy satisfecho con lo mejor."

Dos  tornos complejos comparten el mismo sistema de automatización.

Rau ha puesto en marcha ahora una instalación adicional. Su desarrollo es bastante típico para la relación de confianza cercana que existe entre Wagner y Adrian Albiez, CEO de su partner , Robotec Engineering. Los dos han estado trabando juntos durante más de 20 años, cuando Robotec Engineering instaló los primeros robots en Rau. FANUC fue su sistema elegido, incluso entonces.

Ya existía un plan, incluso al principio del proyecto. Wagner y Albiez dedicaron su tiempo y creatividad a encontrar el diseño óptimo para la solución requerida.
Albiez: "Desarrollamos los sistemas durante charlas. Normalmente es un proceso.“ Wagner sabe dónde se está metiendo: "Sin Robotec Engineering como nuestro partner, no hubiéramos podido hacerlo". La instalación se desarrolló con la ayuda de Roth Technik, Sulgen. El propietario, Markus Roth dice: "Ofrecemos todas las sub-disciplinas de automatización y también creamos soluciones llave en mano." La pequeña empresa de ingeniería mecánica ha destacado, sobre todo, por el desarrollo de la pinza. "Comenzamos con componentes estándar que adaptamos a la tarea específica y luego los desarrollamos. Por ejemplo, al integrar una cámara, como en el caso de Rau".
El robot utilizado para la nueva automatización, el  M-20iB/25, tiene su propia historia. En su anterior "vida", el robot amasaba masas.
El resultado de este proyecto conjunto fue un sistema con máquinas de procesamiento de doble cabezal, inter vinculadas con un robot con un alcance de 1.835 mm y una capacidad de carga de 25 kg. Para garantizar un fácil acceso a las máquinas, se montó un riel de 7,5 m de largo sobre ellas, sobre el cual se montó el robot a un ángulo de 90º. Debido al techo relativamente bajo, no era posible suspender los robots. 

Uno de los requisitos era mantener un acceso sin restricciones al espacio entre las máquinas por lo que se debía colocar el robot sobre ellas. El software de seguridad Dual Check Safety (DCS) se instaló para mantener esta accesibilidad mientras  las máquinas están en funcionamiento. El software puede definir el rango de movimientos del robot y, si es necesario, también bloquearlo. Si el operario en la célula necesita acceder a la máquina, este área se designa como "inaccesible" para los robots. Pueden seguir trabajando en la otra máquina.  

Fuerte creación de valores

En ambos cabezales dobles, el procesamiento completamente variable es posible desde 20 mm de diámetro para materiales en barra, y desde 65 mm de diámetro para secciones de barra.

Actualmente, las máquinas se utilizarán a pleno rendimiento durante los próximos dos meses. Los componentes ópticos del proyector 4K se fabricarán en este periodo, con lo que  Rau está consiguiendo un éxito global. Una parte importante del éxito de la empresa familiar con sede en Bülach también se debe a su actividad como proveedor para fabricantes de máquinas de pick & place en el sector de los semiconductores. La empresa consiguió un tercio de sus ingresos en Asia. Herbert Wagner: "No tenemos problemas en absoluto con los costes". Rau AG, fundada en 1955, ha establecido gradualmente su fuerte posición. Una y otra vez se han centrado en componentes con una fuerte oportunidad de creación de valor.
Los materiales de mecanización baja son su enfoque principal. En general, sin embargo, Herbert Wagner observa de cerca si un nuevo componente se adapta a su "fórmula". ¿Y qué hace que Rau sea tan especial? Wagner: "Si quieres un buen servicio por un precio justo, somos tu socio. Somos un proveedor de servicios completos para piezas y componentes y podemos usar nuestra experiencia para dar soporte a los clientes en el desarrollo de piezas."
Una de las especificaciones para el desarrollo del sistema era poder producir una amplia gama de piezas. Se descartó, por tanto, la automatización rígida. Por eso se integró un sistema de visión además del robot. O, más precisamente: un sistema de visión se integró en la pinza. La tarea: reconocer automáticamente la posición y orientación del espacio en el contenedor. El "contenedor" aquí es una caja de cartón con compartimentos en los cuales hay espacios y se almacenan las piezas acabadas. La orientación de las piezas en estos compartimentos tiene una tolerancia de más/menos 20 mm. Usar una caja de cartón para transportar los productos es una de las especificaciones del cliente, también conocido como empaquetado para transporte. "No existe  una posición de pinza definida en este escenario", dice Albiez.
En vez de eso, la cámara proporciona la solución. Como las posiciones de agarre y los dispositivos transportadores requeridos están ubicados entre las máquinas, la cámara podría haberse colocado muy alta, bajo el riel del robot. Alternativamente, hubiera sido necesario instalar una cámara en cada lado. La primera opción, sin embargo, no hubiese proporcionado resultados satisfactorios y la segunda opción sería demasiado costosa con la necesidad de la cámara adicional. Ya que la pinza también llega a la máquina con todos los chips y lubricante de refrigeración, la cámara hubiera quedado "cegada". Como resultado, la cámara se instaló en la pinza, pero en una caja que se abre mediante un cilindro neumático. Adrian Albiez explica las ventajas de esta solución: "La cámara puede configurarse para un rango óptimo, no está en medio de nada y siempre está protegida." Y Robotec Engineering proporcionó también su experiencia aquí: todos los cables y mangueras se guían dentro de la pinza. "Esto evita el desgaste prematuro de las líneas de energía y medios".

La frecuencia de reacondicionamiento del sistema depende, como todo, de los pedidos. En cualquier caso, los cambios deben ser rápidos. Desde el principio, los cambios rápidos eran una de las principales prioridades. Wagner: "Para un elemento bien conocido, el tiempo de cambio de este sistema es de menos de 15 minutos." Esto se debe principalmente a un ajuste de la mordaza mecánica potencialmente requerida a la pinza. Para un nuevo elemento también muy similar, no lleva más de una hora. 

Si llega un pedido con una nueva pieza de trabajo, el programa de mecanizado se crea en su propia estación de programación. Albiez: "Intentamos evitar enseñar a los robots, ya que cuesta tiempo y es susceptible a errores." En vez de eso, los robots se parametrizan. Esto funciona bastante bien con el torneado. Los programas que ya existen pueden ser recuperados directamente por la máquina y cualquier entrada potencialmente necesaria puede realizarse directamente en la pantalla táctil.

Ganar dinero en los turnos sin personal

El objetivo es siempre configurar los pedidos de tal forma que puedan ejecutarse en los turnos automatizados sin personal directamente. El turno  de 5:00 pm y las 7:00 am,  es más de una vez y media la duración de los turnos de día con personal, que tienen correspondientemente costes de personal más altos. Puede, por tanto, tener sentido hacer un reacondicionamiento adicional, para que el turno de noche pueda funcionar automáticamente.

Para que eso funcione en la práctica, sin embargo, Wagner debe poder depender de las máquinas y la automatización. La alta disponibilidad y fiabilidad son obligatorias, criterios que hacen que la compañía elija CNCs y robots FANUC Herbert Wagner, que es también responsable de la calidad, dice: "Puede ser que esos componentes no sean más fáciles de integrar, pero conocemos y valoramos la fiabilidad de FANUC". Como ejemplo, habla sobre los controles de una máquina de 35 años que necesitaban un nuevo circuito impreso. No fue un problema en absoluto obtener la pieza de sustitución correspondiente de FANUC: "Incluso tras décadas, obtuve la pieza de sustitución que necesitaba."

Al mismo tiempo, la maquinaria se amplía y actualiza regularmente. Esto no significa, sin embargo, que los robots van al depósito de chatarra cuando su trabajo está hecho. Siempre hay una humilde tarea que hacer, incluso para un viejo robot.

La flexibilidad de Rau es tal que una vez vendieron un sistema que estaba funcionando realmente bien al anterior cliente. Rau había utilizado este sistema "muy rentablemente", como Wagner dice, durante tres años. Luego el proyecto para el sector de suministros de automoción se abandonó en favor de nuevas oportunidades de mercado. Claramente para satisfacción mutua.

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