Handhabung Erhöhte Stückzahlenproduktion dank automatisierter Qualitätssicherung

Redakteur: Jan Vollmuth

Mit standardisierten Handling-Modulen von Afag und kreativ genutztem Prozesslösungs-Know-how von CRG Automationstechnik rationalisiert Schunk Sintermetalltechnik das Kalibrieren von Präzisionsteilen bei gleichzeitiger Steigerung der Durchsatzmenge.

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Das Entnahme- und Übergabe-Handling für als fehlerhaft erkannte Bauteile, die durch ein kombiniertes Hub-/Schwenk- und Drehgreifsystem in einen Ausschussbehälter befördert werden.
Das Entnahme- und Übergabe-Handling für als fehlerhaft erkannte Bauteile, die durch ein kombiniertes Hub-/Schwenk- und Drehgreifsystem in einen Ausschussbehälter befördert werden.
(Bild: Afag)

Urformen, Abtragen, Schneiden, Umformen: Es gibt eine ganze Reihe von Möglichkeiten, um mechanische Teile in kleinen bis großen Serien herzustellen. Letztendlich bleibt das sowohl eine Technologie- als auch eine Kapazitätsfrage, die das zur weltweit agierenden Schunk-Group gehörende Unternehmen Schunk Sintermetalltechnik auf seine ganz spezielle Weise beantwortet, nämlich durch die Serien- bzw. Großserienfertigung von Präzisionsteilen mittels Sintern.

Die auf drei Standorte (In Deutschland in Gießen und Thale sowie in Mexiko) verteilten Spezialisten für Sintermetalltechnik sind in der Lage, anspruchsvolle Präzisionsteile, die im Normalfall durch mehrstufige Komplettbearbeitung (Bohren, Fräsen, Drehen etc.) auf CNC-Bearbeitungszentren in reproduzierbarer Genauigkeit gefertigt werden, in Großserie in hoher und vor allem ebenfalls reproduzierbarer Qualität herzustellen. Natürlich geschieht dies zu viel günstigeren Teilekosten als es durch die mechanische CNC-Bearbeitung jemals möglich wäre, weil für die mechanische Großserienbearbeitung z. B. entsprechende Maschinen- und Personal-Kapazitäten bereitgestellt werden müssten.

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Die wirtschaftliche Alternative lautet Pulvermetallurgie

Die technische wie wirtschaftliche Alternative dazu lautet Pulvermetallurgie. In diesem Bereich zählt Schunk Sintermetalltechnik, mit insgesamt über 900 Mitarbeitern und einem Umsatz von jährlich rund 140 Mio. €, zu den marktführenden Unternehmen. Besonderen Wert legt man bei der Schunk Sintermetalltechnik auf eine umfassende Leistung gegenüber den Kunden, welche ab der Produktentwicklung über das Prototyping, den Werkzeugbau für die Serienwerkzeuge, die Serienproduktion und die termingerechte Lieferung von Qualitätsteilen alle Prozessschritte und damit die gesamte Prozesskette umfasst.

Außerdem sieht sich Schunk Sintermetalltechnik als kompetenter Partner vor allem für anspruchsvolle und leistungsfähige Bauteile, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie in vielen Anwendungsbereichen benötigt werden wie z. B. im Motorenbereich, Sitzverstellungen, Sensoren/Aktuatoren, Brems- und Sicherheitssytemen und vielen mehr.

Großer Schwerpunkt liegt auf der Qualitätssicherung

Das Werk Schunk Sintermetalltechnik in Gießen-Heuchelheim ist spezialisiert auf kleine bis mittlere Präzisions-Sintermetallteile, die mit Presskräften unter bzw. bis max. 1600 kN herzustellen sind; wogegen sich der Standort Thale mit Teilen, welche Presskräfte von mehr als 1600 kN erfordern, beschäftigt. Im Werk Gießen-Heuchelheim werden pro Jahr über 8000 t Metallpulver verarbeitet. Dies geschieht mit Hilfe von 154 Pressen und 35 Sinteröfen. Sämtliche Prozessschritte werden von einem ausgeklügelten und konsequent auf die hohen Anforderungen der Kunden sowie der eigenen QS-Philosophie fokussierten Qualitätssicherungssystem begleitet. Damit wird bereits im Ansatz zuverlässig vermieden, dass sich fehlerhafte Teile „einschleichen“.

„Ein wichtiger Schritt im Prozess ist die Kalibrierung von Bauteilen nach dem Sintern und Gleitschleifen. Dafür stehen spezielle mit Kalibrierwerkzeugen und Schüttgut-Teilezuführungen versehene Pressen parat. Für ein neues, in sechs Varianten in Millionen Stückzahlen zu produzierende und damit auch zu kalibrierende Bauteil eines Kunden favorisierten wir eine hoch automatisierte Sortier- und Vereinzelungs-Zuführlösung mit integrierter Positionsprüfung und abschließender Lageorientierung. Davon versprachen wir uns eine viel bessere Auslastung der Kalibrierpresse, sodass wir die Stückzahlsteigerung von aktuell gut 1,3 Mio. Bauteilen auf künftig bis zu 3 Mio. im besten Fall ohne weiteres Investment in Pressen und Werkzeuge bewältigen können“, erklärt Björn Lather, Koordinator Kalibriererei.

Konzept zur Komplettautomatisierung des Kalibrierungsprozesses

Den geeigneten Partner für das Automatisierungsprojekt fand Schunk Sintermetalltechnik in der Firma CRG Automationstechnik aus Rieschweiler-Mühlbach, die sich im Bereich Automation von Produktions-, Montage- und QS-Prozessen einen Namen gemacht hat. Als CRG nach eingehender Bedarfsanalyse ein Konzept zur Komplettautomatisierung des Prozessschrittes „Kalibrieren von Präzisionsbauteilen“ vorlegte, waren die Verantwortlichen von Schunk sofort angetan.

Um die kombinierte Ausricht- und Zuführanlage für insgesamt sechs verschiedene Sintermetall-Bauteile sowohl leistungsgerecht als auch produktiv und dabei wirtschaftlich darstellen sowie zeitoptimiert liefern zu können, griffen die Konstrukteure und Techniker von CRG wann immer möglich auf am Markt erhältliche, leistungsfähige und zuverlässige Komponenten zurück. Darunter auf eine Reihe von Afag-Handlingmodulen, mit denen man schon bei vielen anspruchsvollen Automatisierungs-Projekten sehr gute Erfahrungen gemacht hat.

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