Gemacht für große Aufgaben: Dem Fräsroboter der Ackermann GmbH ist praktisch keine Aufgabe zu komplex. 
Foto: Ackermann GmbH
Gemacht für große Aufgaben: Dem Fräsroboter der Ackermann GmbH ist praktisch keine Aufgabe zu komplex. 

Holzhelden

Grenzen sprengen mit Robotik: Freiheit mit Abzügen

Wo moderne CNC-Maschinen längst passen müssen, drehen Fräsroboter erst richtig auf. Doch die große Freiheit fordert Anwendern einiges ab. 

  • Schafft Freiheit, wo moderne CNC-Anlagen eingeschränkt sind: Der Fräsroboter der Ackermann GmbH bearbeitet Werkstücke bis drei Meter Durchmesser und sieben Tonnen Gewicht. 
  • Zu den Vorteilen des Roboters gehören viele Freiheitsgrade und eine hohe Robustheit, die die von CNC-Maschinen weit übersteigt. 
  • Der Einsatz der Robotik fordert dem Anwender aktuell aber auch viel ab: „Es ist ein Gebiet für Enthusiasten, in das man sich richtig intensiv einarbeiten muss“, sagt Schreinermeister Frank Ackermann.

Was ist das größte Alleinstellungsmerkmal der Tischler und Schreiner im Vergleich zu anderen Handwerksberufen? Schreinermeister Frank Ackermann hat darauf eine klare Antwort: „Wir Schreiner haben den riesigen Vorteil, multimateriell ausgebildet zu sein“, betont der Chef der Ackermann GmbH aus Wiesenbronn. „Holz? Metall? Mineral? Egal! Der Kunde bekommt bei uns, was er braucht. Wir können jeden Kunden material- und fertigungstechnisch unabhängig beraten.“

Dass so ein Anspruch mit einer breiten Spezialisierung und einem extrem vielfältigen Maschinenpark einhergeht, liegt in der Natur der Sache. So gehört zur Werkstatt der Unterfranken seit 2014 auch ein Fräsroboter: „Edward“, benannt nach der Filmfigur aus Edward mit den Scherenhänden, sollte Freiheiten schaffen, wo moderne CNC-Anlagen eingeschränkt sind. „Vor allem wollte ich in der Z-Achse über die 550 Millimeter maximaler Werkstoffhöhe drüber, denn die war oft eine schmerzliche Limitierung“, schildert Frank Ackermann.

Komplizierteste Formen? Kein Problem!

Diese Fesseln hat der Einarmroboter von Kuka locker gesprengt. In Kombination mit dem Drehteller, auf dem sich das Werkstück befindet, kann der Roboter Material bis drei Meter Durchmesser und etwa 2,8 Meter Höhe bearbeiten. Und das maximale Werkstückgewicht liegt mit sieben Tonnen vielfach höher als das der CNC-Maschinen des Betriebs. „Um freistehende Skulpturen zu fertigen, ist so ein Roboter unerreicht. Ein Obelix mit Hinkelstein? Kein Problem, wenn der Bediener das nötige Know-How mitbringt. Mit dem Roboter lassen sich komplizierteste Formen realisieren“, sagt Ackermann.

Das ist eine von vielen Stärken der Maschine. Die Schwächen dürfe man aber auch nicht außer Acht lassen. Zwei hat der Unternehmer ausgemacht.

  1. Die Auslastung. „Die große Freiheit auf der Z-Achse hat bei unseren Kunden noch nicht so großen Anklang gefunden. Entweder haben sich alle daran gewöhnt, jede Konstruktion in kleine Elemente zu zerlegen, oder wir müssen die passende Kundschaft nochmal anderswo suchen“, sagt Ackermann. Potenziale sieht der Betrieb etwa in der Unterhaltungsbranche bei der Oper, Theatern oder anderen Events. „Auch wenn ein Kunde sein persönliches Mount Rushmore über der Firmenzentrale gefräst haben will, können wir weiterhelfen“, erzählt Ackermann.
  2. Der Reifegrad der Bedienung: „Von der Bedienungsfreundlichkeit ist die Robotertechnik heute etwa vergleichbar mit der CNC-Technik vor 25 Jahren: Da ist noch nichts komfortabel und einfach, es ist ein Gebiet für Enthusiasten, in das man sich richtig intensiv einarbeiten muss“, sagt Frank Ackermann.

Robuste Roboter: knietief in Spänen waten

Technologisch bietet so ein Roboterarm neben Freiheitsgraden und Werkstoffdimensionen weitere Vorteile gegenüber den CNC-Maschinen. Da wäre zum Beispiel die Robustheit. „Den Roboter können Sie knietief in Spänen herumwaten lassen“, sagt Ackermann, „wo eine CNC-Maschine wegen abrasiver Stäube längst das Zeitliche segnet, hat der Roboter nicht mal einen Husten“. Diese Robustheit weiß der Betrieb zu nutzen. „Für Holzfasern und Dämmelemente ist er super. Da entsteht so viel Abraum, der an der CNC permanent die Absaugung verstopfen würde“, erklärt der Schreinermeister. Auch beim Bau des Penthouses auf der Hamburger Elbphilharmonie half der Roboterarm: Mit ihm fräste der Betrieb Ytong-Steine, die zu einem igluartigen organischen Bau zusammengesetzt wurden. „Unseren CNC-Maschinen würden wir so etwas nicht zumuten.“

Zudem hat der Roboter des Unternehmens eine unheimliche Kraft. So setzen ihn die Unterfranken  gerne auch ein, wenn großer Materialabtrag in Hartholz gefragt ist. Zum Beispiel bei der Bearbeitung der Seitenteile des Walkolution-Laufbandes aus Baubuche: „Da muss erst grob und viel zerspant und anschließend alles geschliffen werden. Beides gelingt dem Roboter mit seiner Traglast von 500 Kilogramm mühelos“, erklärt der Schreinermeister.

Große Komplexität will beherrscht werden

Frank Ackermann über den Einsatz von Robotik bei der Ackermann GmbH: „Mit wachsendem Knowhow wachsen auch unsere Ideen für neue Anwendungen.“
Foto: Ackermann GmbH
Frank Ackermann über den Einsatz von Robotik bei der Ackermann GmbH: „Mit wachsendem Knowhow wachsen auch unsere Ideen für neue Anwendungen.“

Was rät der Unternehmer Kollegen, die mit dem Gedanken einer Roboterinvestition spielen? „Vor dem Roboterkauf rate ich jedem dringend, sich intensiv mit sämtlichen Fähigkeiten einer 5-Achs-CNC-Maschine vertraut zu machen und ihre Grenzen auszuloten. Sonst ist der technische Sprung einfach zu groß“, sagt Frank Ackermann. Denn die vielen Freiheiten der Robotik gehen mit einer großen Komplexität einher: „Die CNC-Maschine steuert einen Punkt im Grunde immer von oben an. Der Roboterarm kann auch schräg von der Seite aus einem beliebigen Winkel kommen.“

Wie sehen bei der Ackermann GmbH die nächsten Schritte bei der Robotik-Nutzung aus? „Wir sind gerade dabei, eine Metallverarbeitung aufzubauen, gut möglich, dass wir Edward da zum Schweißen einsetzen“, erklärt der Unternehmer. Arbeiten wie Schweißen und Materialhandling seien wesentlich weniger komplex als das freie Sägen, Fräsen und Schleifen. Auch im Anwendungsfall, Holzkunststoffe zu spritzen und zu fräsen, sieht der Betrieb Potenzial für den Einsatz seines Roboterarms. „Wenn sich unsere Vorstellung, was so ein Roboter können soll, mit dem Istzustand deckt, was wir mit ihm umsetzen können, dann wird das nächste Kapitel aufgeschlagen. Mit wachsendem Knowhow wachsen auch unsere Ideen für neue Anwendungen.“

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