Auch für komplexe Prozesse und periphere Tätigkeiten ist das Ziel die ganzheitliche Automatisierung. Die Nichteisen-Metallgießerei Ohm & Häner ist diesem Ziel einen wichtigen Schritt näher gekommen.
Die Spezialisten aus dem südwestfälischen Olpe-Friedrichsthal haben das roboterbasierte Setzen von Entlüftungskanälen in Sandgussformen automatisiert und in das Anlagen-Leitsystem des Formanlagenherstellers HWS integriert. Die Tätigkeit führt ein Industrieroboter von ABB Automation mit dem Funktionspaket FlexMouldVenter und einem speziellen Werkzeug aus. „Die Technik hat sich bei uns bewährt“, urteilt Dr. Georg Dieckhues, Werksleiter der innovativen Metallgießerei.
Das Automatisieren von spezifischen Einzeltätigkeiten macht aus technischen, qualitativen und wirtschaftlichen Aspekten Sinn. Exemplarisch zeigt dies das beim so genannten Luftpfeifenstechen. Konventionell stechen erfahrene Former die Entlüftungskanäle entweder bei kleinen Losen manuell oder in der Serienfertigung mit hydraulisch-maschinellen Vorrichtungen. Selbst bei feinfühliger, professioneller Ausführung bleiben gravierende Nachteile: Bei wechselnden Losen muss der Former die Position, Anzahl und Einstechtiefe der Nadeln jedes Mal neu anpassen. Das ist ein fehleranfälliger und zeitintensiver Prozess.
Völlig anders arbeitet die automatisierte Lösung. Aus der zentralen Datenbank heraus parametriert das Formanlagen-Leitsystem den Roboter IRB 6620 mit Funktionspaket und Führungswerkzeug für die Nadel. Ohne Medienbruch übernimmt die Steuerungssoftware des Roboters die 3D-CAD-Daten des Werkstückes als Basis für das Luftpfeifenstechen. Aus der Datenbank können die Werker außerdem Werkstück- und Geometriedaten sowie Informationen zum optimalen Belegen der Formkästen abrufen. Damit geht die Vorbereitungszeit gegen Null. Zusätzliche Funktionen gewährleisten die reproduzierbare Qualität. Sensoren erkennen und melden zum Beispiel Nadelverbiegungen oder Nadelbrüche. Deren rechtzeitiger Austausch vermeidet Ausschuss. Die digitale Datentechnik stellt optional Informationen über Stechkräfte für die Prozessüberwachung zur Verfügung.
Das Robotersystem kann Luftpfeifen von 5 bis 10 mm Durchmesser mit maximal 650 mm Tiefe und mit Geschwindigkeiten bis zu 2,5 m/s stechen. Mit seinem integrierten elektrischen Linearantrieb senkt der Roboter die Nadel zielgerichtet in die Form. In der Praxis entspricht das rund einem Loch pro Sekunde. Die wirtschaftliche und organisatorische Bedeutung wird klar, wenn man sich die 500000 bis 750000 Luftpfeifen vorstellt, die jedes Jahr bei Ohm & Häner zu stechen sind. Seit der Inbetriebnahme läuft das System störungsfrei. ub
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