Techniksynergie vom Feinsten: In einem Arbeitsgang werden O-Ringe für ABS-Systeme mit einem Vision-System geprüft und anschließend automatisch verpackt.
An Elastomerdichtungen für kritische Anwendungen werden hohe Anforderungen gestellt. Bei diesen Teilen müssen die Fertigungsparameter exakt eingehalten und hohe Qualitätsstandards erreicht werden. Für ISO-zertifizierte Unternehmen ist in solchen Fällen zudem die statistische Auswertung des Produktionsprozesses und die Dokumentation produktrelevanter Daten zwingend.
Die Möglichkeiten des menschlichen Auges sind für solche Qualitätsprüfungen allerdings begrenzt. Stattdessen kommen computergestützte Seh-Systeme mit hochauflösenden CCD-Kameras zum Einsatz. Diese Vision-Systeme erkennen Formen, Dimensionen, Oberflächenstrukturen und Farben sofort. Dabei werden die Parameter der Prüflinge ständig mit den Normvorgaben verglichen. Produkte, die von diesen Normen abweichen, werden vom System erkannt und ausgesondert.
Die Basler AG mit Hauptsitz in Ahrensburg ist einer der führenden Hersteller von Vision-Systemen und zugehörigen Komponenten. Die Vision-Systeme der Ahrensburger bieten individuelle Lösungen für die Qualitätskontrolle, Identifikation und Überwachung individuelle Lösungen. Geprüft werden optische Datenträger, Flachbildschirme, Kunststoff-Folien oder eben Elastomerdichtungen. „Mit unserem Know-how bringen wir Maschinen das Sehen bei“, versichert Thomas Böhme, Vertriebsleiter Europa Sealing Inspektion bei Basler.
Unter dem Namen „Vario“ produziert Basler ein Prüfsystem mit hoher Auflösung. Das Modell kommt bei der Prüfung von sicherheitsrelevanten Elastomerdichtungen wie beispielsweise O-Ringe für ABS-Systeme zum Einsatz. Mit der neuesten Variante lassen sich je nach Material und Größe der Prüflinge bis zu 4,5 Teile/s mit sechs Kameras vollständig im so genannten 360°-Check auf Oberflächendefekte und Maßhaltigkeit prüfen. Zusätzlich wird die Höhe des O-Rings mit einer Sensorauflösung von 10 µm gemessen. Das System sortiert anschließend die Prüflinge getrennt nach unterschiedlichen Fehlerarten per Druckluft aus.
Für den Anwender dieses Vision-Systems ist es wichtig, dass nach der Prüfung nur die O-Ringe verpackt werden, die in Ordnung sind. „Die Verpackungstechnologie muss ausschließen, dass den guten Produkten fehlerhafte Teile beigemischt werden“, so Thomas Böhme. „Gerade in der Automobilindustrie ist das ein wichtiges Kriterium. Wenn es um sicherheitskritische Teile geht, sind die Qualitätsforderungen an alle Beteiligten extrem hoch.“
Die Ahrensburger suchten deshalb nach einer Verpackungslösung für geprüfte Produkte, die sich in den automatisierten Prozess nahtlos einfügen lässt. Die Entwickler von Basler stellten dabei klare Forderungen: Die Technik musste zum einen flexibel sein und beispielsweise variable Beutelfüllungen oder verschiedene Beutelformate zulassen. Zum anderen erwartete Basler, dass sich das Verpackungsmodul problemlos an das Vision-System anbinden lässt. Darüber hinaus musste die Folien- und Beutelqualität eine sichere Verpackung gewährleisten. Eine zur Disposition stehende Flachfolientechnik schied wegen ungenügender Beutelqualität aus.
Man entschied sich letztlich für Maschinen von Automated Packaging Systems aus Braunschweig, die spezifische, vorgefertigte Beutel von der Rolle liefern und diese bei Bedarf mit bis zu acht Farben bedrucken. „Da die Beutel nicht in der Maschine hergestellt werden, sondern fertig von der Rolle kommen, entfallen zahlreiche der sonst üblichen Störquellen“, konstatiert Thomas Böhme.
Die in den Basler-Systemen zum Einsatz kommende Maschine Autobag AB255 verpackt bis zu 55 Beutel/min mit Beutelbreiten bis zu 400 mm. Das Prüfsystem verfügt über diverse Software-Routinen, mit denen sich die Füllstände steuern und die geprüften Teile vor dem Verpacken zählen lassen. Danach werden die Befehle zum Versiegeln der Beutel und zur Beutelnachführung generiert. Über die Schnittstelle zwischen den Systemen fließt in der Gegenrichtung die Information, dass das Versiegeln erfolgt ist und die nächste Befüllung gestartet werden kann.
Mit einem Thermotransferdrucker, der in die Verpackungsmaschine integriert ist, lassen sich die PE-Beutel im Vorfeld bedrucken. Der Drucker wird dabei wahlweise über das ERP-System des Anwenders oder mit einem PC oder Laptop angesteuert. Die Beutel lassen sich mit unterschiedlichen Daten bedrucken. Hierzu zählen Barcodes, Label oder Versand- und Kundendaten.
Die Verpackungstechnik ist flexibel und bedienerfreundlich. So kann der Anwender das Beutelformat nach Angaben von Basler in weniger als zwei Minuten wechseln. Ein integriertes Diagnose-Tool sorgt für eine hohe Systemverfügbarkeit. Die mechanische und elektronische Anbindung an die Basler-Systeme funktioniert fehlerfrei. „Unsere Systeme sind so ausgelegt, dass sie mit Verpackungsmaschinen zusammenarbeiten können“, hält Böhme fest. „Unser Ziel, die Verpackungstechnik in unsere Vision-Systeme zu integrieren und dabei einen störungsfreien Ablauf zu garantieren, haben wir erreicht.“
Heinz-Jürgen Zamzow Fachjornalist in Berlin
ERP-System liefert Daten für den integrierten Drucker
Marktchancen
Bildverarbeitung und Verpackungstechnik sind beherschbare Technologien und an sich nichts Neues. Die Kunst liegt darin, die beiden Techniken in einer Maschine zu vereinen und einen störungsfreien Ablauf zu garantieren. Heraus kommen geprüfte Teile, sauber verpackt in einem individuell beschrifteten PE-Beutel. Mit so einem Produkt lässt sich selbst der anspruchsvolle Markt der Automobilindustrie aufrollen.
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