Integrierte Stiche

Auch für komplexe Prozesse und periphere Tätigkeiten steht die ganzheitliche Automation als Ziel. Die Nichteisen-Metallgießerei Ohm & Häner ist ihm einen wichtigen Schritt näher gekommen. Sie hat das roboterbasierte Setzen von Entlüftungskanälen in die Sandformen 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. „Dieser bedeutende Schritt nach vorne hat sich bei uns seit insgesamt zweieinhalb Jahren bewährt“, urteilt Dr. Georg Dieckhues, Werksleiter der innovativen Metallgießerei im südwestfälischen Olpe-Friedrichsthal.

Das Automatisieren von spezifischen Einzeltätigkeiten macht aus technischen, qualitativen und wirtschaftlichen Aspekten Sinn. Exemplarisch zeigt dies das „Luftpfeifenstechen“. Konventionell stechen erfahrene Former die Entlüftungskanäle entweder bei kleinen Losen manuell oder in der Serienfertigung mit hydraulisch-maschinellen Vorrichtungen. Selbst bei feinfühlig professioneller Ausführung bleiben gravierende Nachteile: Bei wechselnden Losen muss der Former die Position, Anzahl und Einstechtiefe der Nadeln jedes Mal neu anpassen. Ein fehleranfälliger, zeit- und kostenaufwändiger Prozess.

Völlig anders arbeitet die automatisierte Lösung. Aus der zentralen Datenbank parametriert das Formanlagen-Leitsystem den Roboter IRB 6620 mit dem Funktionspaket FlexMouldVenter und dem 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- sowie Geometriedaten und Informationen zum optimalen Belegen der Formkästen abrufen.

Damit geht die Vorbereitungszeit gegen Null. Zusätzliche Funktionen gewährleisten die reproduzierbare Qualität. Sensoren erkennen und melden z.B. Nadelverbiegungen oder -brüche. Deren rechtzeitiger Austausch vermeidet dann Ausschuss. Die digitale Datentechnik stellt optional Informationen über Stechkräfte zur Prozessüberwachung, sicherheitsrelevante sowie Daten zur Verwaltung zur Verfügung.

Das Robotersystem kann Luftpfeifen von 5 bis 10 mm Durchmesser mit maximal 650 mm Tiefe in 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 belegen die bei Ohm & Häner jährlich 500.000 bis 750.000 zu stechenden Luftpfeifen, und Dr. Dieckhues ergänzt: „Seit der Inbetriebnahme im Normalbetrieb läuft der FlexMouldVenter von ABB Robotics absolut störungsfrei.“

ABB in Deutschland erzielte im Jahr 2010 einen Umsatz von 3,03 Milliarden Euro und beschäftigte zum 30. Juni 2011 knapp 10.100 Mitarbeiter. ABB ist führend in der Energie- und Automationstechnik. Das Unternehmen ermöglicht seinen Kunden in der Energieversorgung, der Industrie und im Handel, ihre Leistung zu verbessern und die Umweltbelastung zu reduzieren. Der ABB-Konzern beschäftigt etwa 130.000 Mitarbeiter in rund 100 Ländern.