Mit fast 100 Kunststoff-Spritzgießmaschinen im Schließkraftbereich von 15 bis 280 Tonnen fertigen bei der Weißer + Grießhaber GmbH rund 270 Mitarbeiter mehr als 700 Millionen Kunststoffteile im Jahr. Die technisch anspruchsvollen Kunststoffteile werden als Einzelteile oder Baugruppen meist hochautomatisiert in großen Stückzahlen produziert.
Bild: EGS Automatisierungstechnik GmbH
Ein typisches Beispiel dafür ist die nachfolgend beschriebene Anlage zur Herstellung und Prüfung eines hochpräzisen Hybridbauteils für die Gebäudetechnologie. Die Anlage wurde von der EGS Automatisierungstechnik GmbH im Jahr 2009 errichtet. Seitdem produziert sie zuverlässig im Dreischichtbetrieb an fünf bis sieben Tagen in der Woche. In der Anlage werden die Werkstücke automatisiert gefertigt, geprüft und in kundeneigene Werkstückträger verpackt. Drei Roboter sorgen für einen verlässlichen und präzisen Fertigungsablauf. Die Werkstücke werden in einer Arburg-Spritzgießmaschine mit 250 Tonnen Schließkraft gespritzt. Die Roboterfamilie besteht aus einem Sechs-Achs-Roboter von Yaskawa, dem Motoman HP20 mit 20 Kilogramm Traglast und rund 1.700 Millimetern Reichweite sowie zwei vierachsigen Scara-Robotern mit 850 Millimetern Reichweite, ebenfalls von Yaskawa. Dies gewährleistet eine einheitliche Bedien- und Programmieroberfläche über die unterschiedlichen Kinematiken hinweg.
Die Prüfungen der relevanten Eigenschaften erfolgen auf einem Rundtakttisch. Die geprüften Fertigteile werden in Werkstückträgern verpackt, die in einem speziellen Palettiersystem bevorratet und gestapelt werden. Vervollständigt wird die Anlage durch eine Stanze, in der die einzulegenden Kontakte mit einem aus Schüttgut bereitgestellten Kunststoffclip verpresst und positioniert bereitgestellt werden. In der Stanze werden die zu umspritzenden Kontakte vom Coil abgewickelt, aus dem Band ausgestanzt und danach mit einem Kunststoffclip verpresst, der mittels eines Vibrationswendelförderers zugeführt und positioniert wird. Der Clip sorgt für eine definierte und konstante Lage der Kontakte zueinander. Diese Baugruppe wird am Auslauf der Stanzeinheit positioniert bereitgestellt und vom ersten Scara-Roboter (Roboter 1) entnommen. Da die Bauteile in einem Spritzgießwerkzeug mit vier Kavitäten gefertigt werden, legt dieser Roboter die Unterbaugruppen im Nestabstand der Kavitäten in einer Übergabestation exakt positioniert ab. Von dort werden die Einlegeteile vierfach vom Sechs-Achs-Roboter (Roboter 2) entnommen, der damit zur Spritzgießmaschine (SGM) fährt und auf das Öffnen des Werkzeuges wartet. Die Einlegeteile werden dabei sicher und präzise auf einer Funktionsseite des speziellen Doppel-vierfach-Greifwerkzeuges aufgenommen. Die richtige Lage und das Vorhandensein werden sensorisch abgefragt und sichergestellt.
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Nach Beendigung des Spritzzyklus der SGM und Öffnung des Werkzeuges fährt der Roboter in die Form und entnimmt mit der zweiten Funktionsseite des Robotergreifwerkzeuges die vier Fertigteile aus der Auswerferseite des Werkzeuges. Die Entnahme wird durch entsprechende Sensoren im Greifwerkzeug sichergestellt, um Beschädigungen am Spritzgießwerkzeug sicher zu vermeiden. Danach legt der Roboter die Einlegeteile düsenseitig in das Werkzeug ein und fährt wieder aus der Maschine heraus. Dieser Vorgang muss einerseits hochpräzise erfolgen, um die Qualität der Werkstücke zu gewährleisten, andererseits schnellstmöglich ablaufen, um die ‘Werkzeugoffen-Zeit’ so gering wie möglich zu halten und die Maschine bestmöglich auszulasten. Roboter 2 legt nun das entnommene Werkstückquartett in eine zweite Vierfach-Übergabestation ab. Jetzt kommt der zweite Scara-Roboter (Roboter 3) zum Zug. Er übernimmt die fertigen Werkstücke einzeln aus der Übergabestation und setzt sie auf den Rundtakttisch ab. Auf diesem Rundtakttisch werden nacheinander folgende Prüfungen durchgeführt: Zunächst prüft ein Bildverarbeitungssystem das Vorhandensein der Kontakte, sowie mehrerer Freisparungen, die für die spätere einwandfreie Montage des Werkstückes beim Kunden von essenzieller Bedeutung sind. Nachfolgend wird in der nächsten Station des Rundtakttisches mittels eines Multi-Messtasters die Länge der freistehenden Kontakte in Bezug zu einer Referenzkante geprüft. Im nächsten Takt des Drehtisches erfolgt eine Hochspannungs- und Durchgangsprüfung, die sicherstellt, dass einerseits alle Pins vorhanden sind und gleichzeitig die einzelnen Kontakte im Kunststoffwerkstück ausreichend gegeneinander isoliert sind und kein Kurzschluss besteht oder entstehen kann. Nach einer Reservestation des Rundtakttisches, an der bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt weitere Prüfungen implementiert werden können, werden die Werkstücke, die alle Prüfungen bestanden haben als ‘in Ordnung’ markiert. Nachfolgend entnimmt Roboter 3 die Fertigteile vom Rundtakttisch. Werkstücke die eine der vorgenannten Prüfungen nicht bestanden haben werden über eine Ausschuss-Rutsche verlässlich ausgeschleust.
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
Die fertigen Bauteile werden vom Roboter 3 nun in die kundeneigenen Werkstückverpackungen abgelegt. Die Handhabung dieser Werkstücktrays aus dem Palettiersystem und zurück dorthin ist eine Zusatzaufgabe von Roboter 2, die er mit eines Traygreifwerkzeuges, welches stirnseitig am Doppel-vierfachgreifer montiert ist, zwischendurch erledigt. Er nimmt leere Trays aus dem Palettiersystem, stellt sie Roboter 3 zum Befüllen auf einer Station bereit und stellt die fertig befüllten Werkstückträger auf dem Fertigteilstapel des Palettiersystems ab. Die sichere und zuverlässige Bereitstellung und Vereinzelung der wiederverwendbaren Kundentransportverpackungen ist wegen deren Labilität eine herausfordernde Aufgabe. Der Anlagenbediener stellt diese in Stapeln zu 16 Trays in den Palettierer, jeder Werkstückträger fasst dabei 16 Teile, das Palettiersystem puffert fünf dieser Stapel und bietet so eine sehr große Werkstückautonomie. Die zuverlässige und problemarme Anlage erfordert daher nur wenig Personaleinsatz und fertigt vollautomatisch und zuverlässig seit ihrer Installation 2009 hochpräzise Kunststoffhybridteile, ganz nach dem Unternehmensmotto ‘Exzellenz in Kunststoff’. Heiko Schwer, bei Weißer + Grießhaber verantwortlich für den Bereich Großanlagen, ist zufrieden: „Um die hohen Qualitätsanforderungen und Erwartungen an Liefertreue und -pünktlichkeit zu erfüllen, benötigen wir genau solche Fertigungsanlagen. Die Anlage arbeitet seit ihrer Installation zuverlässig und akkurat. Erstaunlich ist dabei der niedrige Wartungsaufwand für die Roboter, die seitdem im Drei-Schicht-Betrieb im Einsatz sind. Das spart einerseits Kosten und die geringen Stillstandszeiten gewährleisten uns darüber hinaus eine sehr hohe Produktivität.“
Die Anforderungen an die Cybersecurity von überwachungsbedürften Anlagen werden deutlich konkretisiert. Betreiber müssen mögliche Gefährdungen ihrer Anlagen durch Cyberangriffe ermitteln und wirksame Gegenmaßnahmen entwickeln. Die zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS) werden zukünftig überprüfen, ob Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb der Anlagen ausreichend behandelt wurden.‣ weiterlesen
Mit dem Start der Anmeldung öffnet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die digitalen Pforten für den 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress. Am 10. und 11. Mai 2023 findet der Kongress unter dem Motto 'Digital sicher in eine nachhaltige Zukunft' digital statt.‣ weiterlesen
Die längst verstaubt geglaubte Masche des 'Ich lasse mal einen USB-Stick mit Schadsoftware auf Parkplätzen zum Mitnehmen herumliegen' wurde doch tatsächlich noch einmal aus der Cybercrime-Kiste geholt.‣ weiterlesen
Sonicwall hat den Sonicwall Cyber Threat Report 2023 veröffentlicht. Dieser zweimal jährlich erscheinende Bericht gibt Einblicke in eine zunehmend diversifizierte Cyberbedrohungslandschaft und die sich verändernden Strategien der Bedrohungsakteure.‣ weiterlesen
Smart Factories bieten eine breite Angriffsfläche für Cyberattacken. Deshalb sichert die Freie Universität Bozen ihre 'Smart Mini Factory', eine Lernfabrik für Industrie-4.0-Technologien, mit der Endian Secure Digital Platform. Neben umfassender IT-Sicherheit ermöglicht die Plattform die Nutzung von Edge Computing und das Management von Rollen und Rechten.‣ weiterlesen
Panduit geht mit einem neuen System an den Markt, mit dem sich Netzwerkkabel digital archivieren und dokumentieren lassen. Dazu nutzen Netzwerktechniker und -Installateure die voretikettierten Patch-Kabel und den dazu passenden Bluetooth-fähigen Handscanner des RapidID Network Mapping Systems.‣ weiterlesen
SF Drawing Compare ist ein neues Produkt der Münchener Firma Software Factory, das die Validierung von Zeichnungsänderungen in Windchill beschleunigen und vereinfachen soll.‣ weiterlesen
Auf der letzten SPS-Messe präsentierte Kontron das neue Gerätemanagementsystem K-Port. Diese Ergänzung des noch jungen Susietec-Portfolios soll Anwendern helfen, IoT-Funktionen möglichst einfach auf ihre Automatisierungssysteme zu applizieren. Was das Tool leistet und wie es sich ins Software-Angebot des Hardware-Spezialisten einfügt.‣ weiterlesen
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Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
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