Automatisierung Den neuen Anforderungen optimal angepasst

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Ein auf Umformtechnik spezialisiertes Unternehmen benötigte eine Anlage zum Bearbeiten, Prüfen und Serialisieren von Teilen. Konzeption und Umsetzung der komplexen Anlage übernahm der Automatisierer Minitec.

Ein Unternehmen aus dem Bereich der Umformtechnik fertigt Produkte für den Automobilzulieferbereich mit Hilfe von vier hochspezialisierten Anlagen. Eine davon sollte nach zehn Nutzungsjahren durch eine neue Maschine ersetzt werden. Da die Automatisierungsanlagen in enger Zusammenarbeit mit dem Technologieexperten Minitec entwickelt worden waren, holten die Projektverantwortlichen das Rheinland-Pfälzische Unternehmen wieder mit ins Boot.

Leistungsfähiger, höherer Durchsatz, anpassbar

Die neue Maschine sollte nicht nur leistungsfähiger werden und einen höheren Durchsatz erlauben, sondern auch auf die neuen Drehmaschinen angepasst werden, die in das Anlagenkonzept integriert waren. Selbige waren flexibler als die bisherigen, weil sie erweiterbar waren und für eine noch höhere Leistung angepasst werden konnten. Zudem hatten sich auch die zu bearbeitenden Produkte für den Automobilzulieferbereich geändert – ursprünglich ging es nur um zwei Produkte, jetzt musste die Anlage deren fünf beherrschen.

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Minitec erarbeitete gemeinsam mit dem Kunden ein Konzept für eine neue Anlage zur Bearbeitung, Prüfung und Serialisierung von Teilen. Die komplexe Anlage wurde inzwischen vor Ort in Betrieb genommen.

Hoher Automatisierungsgrad der Anlage

Der Produktionsablauf zeigt den hohen Automatisierungsgrad der Maschine auf: Zunächst wird eine Gitterbox mit den Rohteilen in ein Kipp-Neige-Gerät geschoben. Dieses kippt die Teile auf ein Bunkerband, das sie zum Trichter eines Stufenförderers transportiert. Über den Stufenförderer werden die Teile ausgerichtet und nach oben auf eine Vibrationsschiene befördert. Anschließend werden sie über eine Schütte mit Vibrationstechnik zu einem Gliederkettenförderer bewegt. Die Nachförderung stoppt, sobald ein Stau erkannt wird. Falsch ausgerichtete Teile fallen auf ein Rückführband herab und werden wieder in den Trichter transportiert.

Der Förderer mit Einlaufkontrolle durch Schikane transportiert die Bauteile zu vordefinierten Plätzen, um sie dort vereinzelt einem Roboter anzubieten.

Der Roboter mit Doppelgreifer übernimmt ein Bauteil und übergibt dieses an eine Messeinrichtung. Dabei handelt es sich um ein analoges Gerät, das über dem Bauteil platziert ist und an drei Stellen einen Messwert ermittelt. Nach der Prüfung werden die Teile entnommen und inkl. des Ergebnisses (Mittelwertes) an ein CNC-Bearbeitungszentrum zum Drehen übergeben. Die Fertigteile werden im Anschluss auf dem Transportband positioniert. Hierbei kommt es zu einer 180° Wendung der Teile. Derweil geht der Roboter zur Aufnahme der nächsten Rohteile des Zuführsystems.

Nur die Guten kommen durch

Im weiteren Ablauf kommt auch ein Pick- und Place-System zum Einsatz, welches die Werkstücke übernimmt und zur Qualitätsprüfung auf eine Dreheinheit legt. Entsprechend dem Prüfergebnis werden die Bauteile auf das IO-Band, bzw. auf das NIO-Band gelegt, nachdem sie durch die weiteren Positionen gehandelt wurden. Die für okay befundenen Bauteile werden schließlich gekennzeichnet und serialisiert.

Qualitätssicherung

Mit Cobots die Qualität sicherstellen

Die als korrekt eingestuften Werkstücke (IO-Teile) werden über ein zentrales Förderband durch die gesamte Anlage geschleust. Das Förderband stammt aus der Minitec-Baureihe 45. Am Ende befindet sich ein Pufferteller zur Speicherung der Bauteile. Für fehlerhafte Teile gibt es einen NIO-Rollengang, also einen Ablageplatz innerhalb der Anlage. Der Rollengang hat ein Gefälle in Richtung Entnahmeluke. Der Füllstand wird sensorisch abgefragt. Ist der Speicher voll, muss der autorisierte Werker die Bauteile händisch entnehmen.

Sichtkontakt zum Prozess

Die Steuerung der Fertigungslinie übernimmt eine Siemens S7-Einheit. Zum Bedienen und Beobachten der Anlage wird ein Mobile Panel eingesetzt. Dieses tragbare Bediengerät ermöglicht das Bedienen und Beobachten am eigentlichen Ort des Geschehens mit direktem Zugriff und Sichtkontakt zum Prozess.

Die neue Anlage entspricht in jeglicher Hinsicht den Wünschen des Kunden. Sie ist deutlich flexibler als die bisherige, die nur für bestimmte Bauteile konzipiert war. Damit kann sie künftig auch für neue Bauteile eingesetzt werden. Während bisher ausschließlich Lineartechnik genutzt wurde, sind nun auch Roboter integriert – auch das sorgt für eine höhere Flexibilität. Entsprechend ist der Kunde mit der Anlage überaus zufrieden, sie verschafft ihm wichtige Vorteile in seiner Produktion. (jv)

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