Welche Rolle spielen Werkzeugwechsel in der Produktion?

Werkzeugwechsel sind ein Hauptbestandteil in der verarbeitenden Industrie und nehmen eine Brückenstellung innerhalb der Produktions- und Arbeitskreisläufe ein. So wird sichergestellt, dass die Produktion reibungslos läuft, aber sie ist auch von der richtigen Bedienung und Programmierung durch ein Personal und damit von Menschen abhängig. Je kürzer die Produktionszeiten sind, desto mehr Kosten werden gespart und es gibt einen größeren Gewinn. Werkzeugwechsler sind Maschinen, die die unterschiedlichen Werkzeuge bedienen, die bei der Produktherstellung zum Einsatz kommen müssen. Im Grund geht es dann darum, dass die Arbeiten auf einen einzelnen Arbeitsschritt, der sich in sich selbst wiederholt, konzentriert werden. Das funktioniert durch Roboter beziehungsweise eine künstliche Intelligenz, die einen Greifer so einsetzen, dass er das Werkzeug wechselt, mit denen ein Produkt (hauptsächlich ein mechanisches und metallisches) dann weiterverarbeitet wird. Der Roboter nimmt die notwendigen Werkzeuge aus einem Magazin und wechselt dabei alte aus, wenn diese nicht mehr notwendig sind.  

Wie ist ein Werkzeugwechsel aufgebaut? 

Der Werkzeugwechsel funktioniert über einen Einfach- oder Mehrfachgreifer, die die Werkzeuge direkt aus dem Magazin (Scheiben- und Kettenmagazin) in die Bearbeitungsspindel bringen und aufgenommen werden (Pick-Up-Verfahren). Daneben kommen Messdornen und Messtaster zum Einsatz. Zur Zeitmessung wird eine Werkzeugwechselzeit bestimmt, die durch die Schnelligkeit eines Werkzeugwechslers definiert wird. Diese ist dann maßgeblich für die gesamte Produktionszeit. Wie gut ein Werkzeugwechsel funktioniert, hängt von einigen Faktoren ab: Die Maschinenkonzeption, der Konstruktion des jeweiligen Werkzeugwechslers, der Hersteller und der einprogrammierten Steuerung. Für die Programmierung werden verschiedene Programmiersprachen und Codes (nach einem DIN-Verfahren) verwendet. Werkzeugwechsler sind in der Lage, ein Gewicht von bis zu einer Tonne zu halten beziehungsweise Werkzeuge von diesem Gewicht zu bedienen, das in der Groß- und Schwerindustrie notwendig ist, wie zum Beispiel bei der Verarbeitung und dem Bau von Automobilen.  

Werden Roboter die Menschen vollständig ersetzen? 

Besonders dort wird die Arbeit sowohl von Menschen als auch von Maschinen ausgeführt, wobei die Personen dafür zuständig sind, dass die Roboter korrekt arbeiten beziehungsweise das notwendige Material und Werkzeug bekommen, damit die Produktionskreisläufe am Laufen gehalten werden und es keine Fehler gibt. Ganz werden die Roboter die Menschen beziehungsweise das Personal daher nicht ersetzen. Außerdem werden Informatiker und Programmierer für die einzelnen Bauten und Entwicklungen der Roboter benötigt. 

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