Vetrotech Saint-Gobain ist ein Spezialist für Bauglas. Zum Portfolio gehören Brandschutz-, Wärmeschutz-, Schallschutz- und Sicherheitsschutzgläser. Brandschutzglas setzt dabei dem Feuer ein Hindernis entgegen und verhindert die weitere Ausbreitung für einen bestimmten Zeitraum. Herkömmliches Glas ist dafür nicht geeignet, da es durch die Hitze zerspringt. Bei der Produktion von Brandschutzgläsern sind spezielle Gläser mit Hohlräumen gefragt, die einen Isolationsschutz bei Bränden bieten. Das mehrschichtige Glas wird mit einer Masse ummantelt. Davor muss jedoch eine Flüssigkeit zwischen die Scheiben gefüllt werden, die für den Brandschutz des Glases sorgt.
Zur Befüllung der Glasscheiben mit dieser Flüssigkeit setzen die Konstrukteure auf Füllecken in Form von Pfeilen als Platzhalter, durch die über einen Schlauch die Flüssigkeit in den Zwischenraum gelangt. Sie werden in den Abstandhalter eingesetzt, bevor die Scheiben verpresst werden. Für den Füllprozess werden die Ecken wieder herausgezogen. Dabei schneiden sie mit ihren Kanten auf der Unterseite den Abstandhalter sauber ab, sodass dort der Schlauch eingeführt werden kann. Durch diesen wird die Flüssigkeit in die Scheibe gefüllt, die nach einem Aushärteprozess klar wird. Unmittelbar nach dem Befüllen der Scheibe wird der Schlauch entfernt und die Öffnung verschlossen und versiegelt. Die ausgehärtete Masse sorgt im Brandfall für den Schutz.
Im bisherigen Fertigungsprozess wurden die Plastikpfeile in vordefinierte Formen gelegt, anschließend durch einen Roboter aufgenommen und als Platzhalter positioniert, damit die Flüssigkeit in den Hohlraum gelangt. Das Bestücken der Pfeile in die Formen erfolgte vorher in Handarbeit. Die monotone Arbeit erledigte ein Mitarbeiter nebenbei und war eine zusätzliche Belastung. Daher musste eine neue kostengünstige Lösung her, die den Mitarbeiter entlastet und zuverlässige Ergebnisse erzielt. Diese Aufgabe übernahmen Daniel Fahnenstich, Niklas Kuhl und Daniel Voth im Rahmen ihrer Technikerausbildung bei Vetrotech Saint-Gobain.
Auf der Suche nach einer passenden Lösung stieß Projektteam während der Hannover Messe 2019 auf dem Stand von Igus auf einen Delta Roboter. Im Fachgespräch wurde schnell klar, dass sich die Maschine mit einem Preis unter 5000 Euro für die einfache und kostengünstige Umsetzung des Projekts ideal eignet. Der Roboter basiert auf drei wartungsfreien Zahnriemenachsen, schmiermittelfreien Koppelstangen und passenden Adapterplatten. Schrittmotoren und Encoder sorgen für ein schnelles Handling von Gewichten bis zu 5 kg bei einer Präzision von 0,5 mm. Das komplette System besitzt einen Arbeitsraumdurchmesser von 660 mm. Die leichte Bauweise aus Aluminium und Kunststoff sorgt für hohe Geschwindigkeiten mit mindestens 30 Picks pro Minute. Zusammen mit den Experten von Igus entwickelte das Team eine Pick-and-Place-Lösung für die automatisierte Platzierung der Pfeile auf vordefinierten Paletten. Danach wurde der Delta-Roboter installiert.
Die neue Lösung entlastet nicht nur die Mitarbeiter, sondern beschleunigt zudem die Fertigungsabläufe. Außerdem können die Werker ihre freien Kapazitäten für anspruchsvollere Tätigkeiten nutzen. Doch nicht nur die verbesserte Arbeitsqualität war ein Anreiz für die Installation, denn der Roboter macht sich zudem schnell bezahlt. „Wenn in drei Schichten pro Tag jeweils ein Mitarbeiter für drei Stunden die Füllecken einsortiert, amortisiert sich das Projekt bei den Kosten aktuell nach zwölf Monaten“, versichert Niklas Kuhl. Die Verantwortlichen bei Saint-Gobain Vetrotech schmieden bereits Zukunftspläne, wie der Herstellungsprozess in Zukunft weiter optimiert werden könnte, sodass die Füllecken-Sortieranlage von der Bestückung bis hin zur Entnahme vollautomatisch abläuft.
Das Unternehmen besitzt fünf weitere Standorte mit der gleichen Anwendung. Auch dort soll auf Robotertechnik umgerüstet werden. „Wenn wir das jetzt noch mal bauen sollten, dann bestellen wir wieder den Delta-Roboter und werfen die Motoren einfach an“, so Kuhl. „Wir geben die bereits bekannten Werte ein und schon ist die Anlage lauffähig.“ Wenn alle Komponenten vorrätig sind, sei das System an einem Tag zusammengebaut. Dabei wurde der Delta-Roboter sogar teilweise auf Siemens Komponenten umgerüstet. Die Schrittmotoren und die Steuerung von Igus wurden durch Servomotoren und Servoregler von Siemens ersetzt, um die Anlage problemlos mit einer Siemens-Steuerung betreiben zu können.
Lieferbar ist der Delta-Roboter innerhalb von 24 Stunden als vormontierter Bausatz inklusive Montageanleitung in einer Box oder direkt einbaufertig in einem Transportrahmen. Optional kann der Anwender auf eine eigene Software und Steuerung zurückgreifen. Oder er nutzt die intuitive und leicht bedienbare Steuerung von Igus. Der Delta-Roboter eignet sich vor allem für einfache Montageaufgaben, Pick-and-Place-Anwendungen und Einsätzen in der Prüftechnik. Neben dem Delta-Roboter hat der Kölner Hersteller noch weitere preisgünstige Systeme in seinem Portfolio. (us)
Kontakt:
igus GmbH
Spicher Straße 1a
51147 Köln
Tel. + 49-2203–9649–7153
Kunststoff für bewegte Anwendungen
Die Igus GmbH ist ein weltweit führender Hersteller von Energiekettensystemen und Polymergleitlagern. Das familiengeführte Unternehmen mit Sitz in Köln ist in 35 Ländern vertreten und beschäftigt weltweit 4150 Mitarbeiter. Im Jahr 2018 erwirtschaftete Igus mit Kunststoffkomponenten für bewegte Anwendungen einen Umsatz von 748 Mio. Euro. Igus betreibt die größten Fabriken und Testlabore in seiner Branche, um dem Anwender innovative und auf ihn zugeschnittene Produkte und Lösungen in kurzer Zeit anbieten zu können.
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