Ausgabe - 14 - Produktion

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34 · Automatisierung · Produktion · 5. April 2012 · Nr. 14 Robotik Kurze Taktzeit und hohe Flexibilität Produktion Nr. 14, 2012 Als erste ihrer Art in Deutschland be- und entlädt die Roboterportalanlage von ABB komplett eine automatisierte Fertigungslinie für Gussgehäuse. Bis zu vier Werkzeugmaschinen führen die zahlreichen Bohr- und Fräsoperationen aus. Friedberg (mg). Zum Abschluss der Endbearbeitung reinigen zwei Roboter in einer Waschstation die Gehäuse. Neben der kurzen Taktzeit und hohen Effizienz besticht die Fertigungslinie durch hohe Flexibilität, so ABB. Denn saisonal bedingt schwanken die Gehäusestückzahlen zwischen 20 und 120 %. Um dennoch eine hohe Auslastung der Fertigungslinie zu gewährleisten, können einzelne Bearbeitungszentren andere Werkstücke bearbeiten ohne den Fertigungsprozess zu beeinträchtigen. Ziel des Albert Handtmann Metallgusswerk, Bieberach, ist das Erstellen der Gehäuse komplett aus einer Hand. Das schließt die ganzheitliche Verantwortung für die Produktqualität, Lieferzeit und -zuverlässigkeit ein. Deshalb investierte das Unternehmen in eine Lösung zur automatisierten mechanischen Komplettbearbeitung der im Hause gegossenen Aluminiumgehäuse. Roboter mit Doppelgreifer be- und entlädt die WZM Deren Abmessungen betragen 650 x 600 x 250 mm. Die Teile wiegen knapp 20 kg. Kennzeichnend sind die hohe Zahl der Bearbeitungsoperationen und die kurze Taktzeit. Bei maximalem Durchsatz realisieren ein Rundtaktzentrum und drei Bearbeitungszentren diese Vorgaben. Die vollautomatisierte Linie verkettet die Roboteranlage IRB 6620LX von ABB aus Friedberg. Parallel während der Hauptzeit be- und entlädt sie mit ihrem Doppelgreifer die Wechselstationen der Werkzeugmaschinen (WZM). Dazu verfährt der fünfachsige Roboter hängend an der 26 m langen Linearachse. Weil er alle Maschinen von oben bedient, gewinnt der Nutzer wertvolle Hallenfläche und Platz an den Maschinen. Das System ist so ausgelegt, dass die Bearbeitungszentren bei geringeren Gehäusestückzahlen parallel andere Werkstücke bearbeiten. Besonderen Wert legten Heiko Pfeiffer, Bereichsleiter mechanische Fertigung, auf die intelligente Verknüpfung und Zukunftsfähigkeit der Gesamtlösung. Das Softwaremodul ‚RobotStudio‘ erleichtert und perfektioniert das Programm vor dem Start des Arbeitsprozesses, so ABB. Der Werker führt alle Arbeiten auf dem PC aus. Das Simulieren der Arbeitsprozesse erfolgt, ohne den realen Betrieb zu beeinträchtigen, heißt es. Die Funktionen ‚TrueMove‘ und ‚QuickMove‘ würden für perfekte Bewegungen bei hoher Beschleunigung und Geschwindigkeit sorgen. Sicherheitstechnisch bieten die Elektronischen Positionsschalter (EPS) den modernen Stand der Technik. Sie seien leicht zu konfigurieren und würden wartungsfrei arbeiten. Zusätzlich verwaltet eine fehlersichere Zentralsteuerung die Gesamtanlage. So sei gewährleistet, dass weder ein Mitarbeiter An der 26 m langen Linearachse hängend angeordnet be- und entlädt der Gelenkroboter die Bearbeitungszentren. Bild: ABB Zugang zur vom Roboter bedienten Station erhalte noch der Roboter einfahren könne, wenn der Bediener eine seitliche Tür öffne. Armin Binder, Automatisierungsplaner und Programmierer beim Albert Handtmann Metallgusswerk, fasst zusammen: „Alle unsere Anforderungen in punkto Flexibilität, Zugänglichkeit, Taktzeit, Erweiterbarkeit und Positioniergenauigkeit werden voll erfüllt.“ www.abb.de/robotics Bildverarbeitungssystem Durchlaufzeiten kürzer als 7 ms Produktion Nr. 14, 2012 Das neue Bildverarbeitungssystem In-Sight 500 von Cognex erfasst 500 Frames pro Sekunde und bewerkstelligt Durchlaufzeiten von weniger als 7 Millisekunden. Karlsruhe (sp). In den Produktionslinien der verschiedensten Branchen müssen immer schnellere Taktraten bei gleichzeitig höheren Qualitätsanforderungen gewährleisten werden. Der Bedarf an Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssystemen wächst parallel mit dieser Entwicklung. Gleichzeitig sollen die Bildverarbeitungssysteme so einfach wie möglich in die Fertigungslinien integrierbar sein und zur Prozessoptimierung beitragen. Die derzeit schnellste Aufnahmegeschwindigkeit eines kompakten und autarken Visionsystems bietet der neue In-Sight 500 von Cognex, so der Hersteller. Dank seiner Leistungsmerkmale können Bauteile auch in den schnellsten Produktionslinien auf einfache Hochleistungsfähiges stationäres System Merkmale blitzschnell geprüft werden. Das In-Sight-500-Bildverarbeitungssystem ist ein hochleistungsfähiges stationäres System. In dem kleinen robusten Gehäuse der Schutzart IP65 ist auch die Beleuchtung integriert und die Stromversorgung erfolgt über die Kommuni- In-Sight 500 bewältigt einfachere Qualitäts- und Anwesenheitsprüfaufgaben extrem schnell. Bild: Cognex kationsschnittstelle Power over Ethernet (PoE). Das Visionsystem ist mit der patentierten Cognex- VSoC-Technologie (Vision System on a Chip) ausgestattet. Bildsensor und Verarbeitungsprozessor sind auf einem einzigen Chip integriert. Das ermöglicht es Bilder mit bis zu 500 Frames pro Sekunde (fps) zu erfassen und in Echtzeit zu verarbeiten. Durchlaufzeiten von weniger als 7 Millisekunden werden zuverlässig bewältigt. Die hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, einfache Installation und Anwendungsprogrammierung stellen einen großen Fortschritt in der bildgestützten Prüftechnik dar. Mit diesem Highspeed- Visionsystem haben die Anwender nun die Möglichkeit, einfachere Qualitäts- und Anwesenheitsprüfaufgaben extrem schnell zu bewältigen. In-Sight 500 verfügt über eine einfach zu bedienende Programmieroberfläche, ein breit gefächertes Tool-Set der Bildverarbeitung und besonders komfortable umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten, einschließlich Cognex- Connect mit EtherNet/IP- und PROFINET-Unterstützung. www.cognex.com Effizienz-Navi Preis Material Energie Service Handhabung ✔ Zeit ✔ Lebensdauer Kosten senken mit Produktion Funktionsgenerator Signale schnell und einfach einstellen Produktion Nr. 14, 2012 Der neue Funktionsgenerator von Telemeter Electronic lässt sich einfach bedienen, durch sein übersichtliches Display mit 14 Digits und der Kurvendarstellung. Donauwörth (sp). Die neuen Funktionsgeneratoren gibt es unter der Bezeichnung TG5011 in einer 50 MHz- und als TG2511 in der 25-MHz-Variante. Das multifunktionelle Gerät bietet alle üblichen Funktionen wie Sinus, Rechteck und Dreieck, als auch echte Pulsfunktion und die Erzeugung von Arbiträrsignalen. Der Frequenzbereich für Anwendungen in der Elektronik reicht von 0,001 mHz bis 50 MHz / 25 MHz. Die genaue Darstellung mit der übersichtlichen Anzeige von 14 Digits und der Kurvenform ermöglichen eine einfache und schnelle Einstellung der Signale. Eine hohe Auflösung von 1 uHz ermöglicht einen vielfältigen Einsatz. Die eingebauten Schnittstellen USB und LAN (LXI) machen einen einfachen Einbau in automatische und ferngesteuerte Testsysteme leicht. Weitere Funktionen wie ein interner Kurvenspeicher, eine Reihe von Modulationsarten und eine mitgelieferte Software zur einfachen Erzeugung von Wellenformen vervollkommnen das Gerät und machen es zu einem geeigneten Werkzeug auf dem Labortisch oder in einem Testsystem. www.telemeter.info Effizienz-Navi Preis Material Energie Service Handhabung ✔ Zeit Lebensdauer Kosten senken mit Produktion Der neue Funktionsgenerator von Telemeter und Partner TTi lässt sich über USB und LAN an automatische Testsysteme anschließen. Bild: Telemeter
5. April 2012 · Nr. 14 · Produktion · Automatisierung · 35 Automobilindustrie Durchlaufzeiten und Stückkosten stark reduziert Mobilität macht glücklich Sofort mehr Raum: ELA- Büro-, Wohn-, Lager-, Sanitär-Container, Kindergärten, Schulen und Bankgebäude. ELA-Premium-Mietcontainer sind 1/2 Meter breiter. Produktion Nr. 14, 2012 Der Automobilzulieferer Schuster Kunststofftechnik GmbH setzt beim Einlegen unterschiedlicher Folien in eine Spritzgießmaschine auf Robotertechnik. Mittels eines Multifunktionsgreifers von Preccon Robotics am Roboter können die Folien schnell und zuverlässig gewechselt werden. Bayreuth (mg). Die Schuster Kunststofftechnik GmbH liefert Komponenten und Baugruppen aus Kunststoff für den Fahrzeuginnenraum wie Radio-, Heizungs-, Klima- oder Navigationsblenden und setzt seit Jahren erfolgreich auf Automatisierung. „Um unser Produktionsprozess noch effizienter zu machen und insbesondere die Durchlaufzeiten zu beschleunigen hatten wir uns zum Ziel gesetzt, vier verschiedene Produkte mit einer Spritzgießmaschine zu fertigen und zu prüfen“, sagt Roland Beil, Geschäftsführer der Schuster Kunststofftechnik GmbH. Varianten mit Spezialgreifer problemlos handhaben Um die vier unterschiedlichen Folien staubfrei und absolut präzise in das Werkzeug der 2K-Spritzgießmaschine einzulegen, entschieden sich die Verantwortlichen für den Einsatz eines 6-Achs-Roboters von Stäubli. Die Folien werden mit Hilfe eines Drehtisches manuell in den Arbeitsbereich des Roboters gebracht. Alle sensiblen Arbeitsschritte finden in einer Laminar-Flow- Box statt, die in jedem normal belüfteten Bereich Reinraumbedingungen mit partikelreduzierter Luft ermöglicht. Der Roboter ist so programmiert, dass er die Folien vor dem Einlegen beidseitig mit einem patentierten Feuchtwischverfahren und einer Spezialbürste nochmals reinigt. Das Umsetzen der Folien erfolgt zwischen den beiden Spritzprozessen durch eine Dreheinheit im Werkzeug. Um die vier unterschiedlichen Folientypen schnell und zuverlässig zu wechseln, hat Preccon Robotics einen speziellen, multifunktionalen Greifer entwickelt. Für das Handling der Folien besitzt der Greifer auf einer Seite ein Schnellwechselsystem mit Zentriereinheiten und schwimmend gelagerten 3D-Saugplatten auf den Wechselelementen. Dadurch wird ein exaktes und kraftneutrales Einlegen der Folien in das Werkzeug erreicht. Auf der anderen Greifer-Seite befindet sich die ebenfalls schnellwechselbare Entnahmeeinheit für das Fertigteil. Eine Kodierung wurde über die Abfrage der elektrischen Kontakte am Greifer-Wechselsystem realisiert. Im nächsten Arbeitsschritt werden die fertig gespritzten Kunststoff- Bauteile vom Roboter aus dem Werkzeug entnommen und an die Prüfstation übergegeben. Bei der Qualitätskontrolle standen die Robotik-Spezialisten vor einer weiteren Herausforderung: Es ist entscheidend, dass die Hinterleuchtung der gelieferten Blenden immer und ausschließlich an den vorgesehenen Symbolen sichtbar ist. Fehlstellen in der eingelegten Folie können zu sogenannten ‚Durchblitzern‘ führen, die es hundertprozentig auszusortieren gilt. Das automatisierte Prüfverfahren Der 6-Achs-Roboter in der Anlage bei Schuster Kunststofftechnik kommt von Stäubli, der Spezialgreifer von Preccon Robotics. Bild: Preccon Robotics Um die vier unterschiedlichen Folientypen schnell und zuverlässig zu wechseln, hat Preccon Robotics einen speziellen, multifunktionalen Greifer für den Roboter entwickelt. Bild: Preccon Robotics Preccon Robotics stellt auf der diesjährigen Automatica - Fachmesse für Automation und Mechatronik - im Mai 2012 aus. Halle B1, Stand 321 B. muss sich zudem an den Realbedingungen im Fahrzeug orientieren, wo Fahrer und Mitfahrer die Blenden aus allen möglichen Blickrichtungen betrachten. Die Prüfung der Durchblitzer mit mehrdimensionaler Bildverarbeitung ist die erste Realisierung dieser Art am Markt. Eine große Herausforderung besteht darin, die Kameras so zu installieren, dass die Prüflinge in unterschiedlichsten Positionen gescannt werden. Dabei entnimmt der Roboter die fertigen Bauteile aus dem Werkzeug und übergibt sie einer automatischen Prüfstation. Ein komplexes Bildverarbeitungssystem, bestehend aus einer hochauflösenden Kamera und einem Auswertungsrechner überprüft die Navigationsblenden auf die Durchblitzer und den korrekten Symbolstand und sortiert Fehlteile zuverlässig aus. Fehlteile werden zuverlässig aussortiert Die Anlage läuft derzeit im 3-Schicht-Betrieb und hat in der Produktion die Durchlaufzeiten und die Stückkosten maßgeblich gesenkt. Für die Mitarbeiter ist eine speziell auf die Spritzgießprozesse ausgelegte, übersichtliche Bedieneroberfläche entstanden. Ein Fernwartungssystem garantiert zeitunabhängigen Support. Jetzt plant die Schuster Kunststofftechnik GmbH, die bestehende Roboteranlage auszubauen. Ziel ist es, weitere Produkte aus dem Leistungsspektrum in den automatisierten Prozess zu integrieren. Dies ist mit relativ geringem Aufwand möglich. Derzeit wird das Konzept erarbeitet. Hier setzt Preccon Robotics auf Video-Simulation. Damit lassen sich wirklichkeitsnahe Konzepte bis ins kleinste Detail ausarbeiten und alle Prozesse zusammen mit den Kunden verbessern. Das führt zu Zeit- und Kostenersparnis bei der Umsetzung der finalen Prozessautomatisierung. www.preccon.com ELA Container GmbH Zeppelinstr. 19-21 49733 Haren (Ems) Tel: (05932) 5 06-0 Fax: (05932) 5 06-10 40 info@container.de Wir messen es. Berührungslos messen? Sicher! Für mich kein Problem. Schnelle und präsize Infrarot- Thermometer von Testo: • Universell einsetzbar • Einstellbarer Grenzwert • Min-/Max-/Hold-Funktion www.testo.de/t830-pro
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