Automatisierung: Fertigungsschritte miteinander verzahnen

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Automatisierungs-Experten im Fahrzeug- und Maschinenbau stehen oft vor der Aufgabe, unterschiedliche Fertigungsschritte miteinander zu verketten. Wenn Prozesse des Prüfens integriert sind, müssen sie die differenzierten Wenn-Dann-Optionen in den automatisierten Fertigungsfluss einbinden. Eine wegweisende Lösung ist beim Albert Handtmann Metallgusswerk, Biberach, gelungen.
abbhandtmann

Automatisierungs-Experten im Fahrzeug- und Maschinenbau stehen oft vor der Aufgabe, unterschiedliche Fertigungsschritte miteinander zu verketten. Wenn Prozesse des Prüfens integriert sind, müssen sie die differenzierten Wenn-Dann-Optionen in den automatisierten Fertigungsfluss einbinden. Eine wegweisende Lösung ist beim Albert Handtmann Metallgusswerk, Biberach, gelungen.

Der Automobilzulieferer nutzt für das Endbehandeln seiner aus Aluminium gegossenen und bearbeiteten, hoch komplexen Getriebe- und Kupplungsgehäuseteile eine vollautomatisierte Fertigungskette. Vom Reinigen über das Abdichten von Bohrungen sind Dichtheitsprüfungen mit alternativen Abläufen je nach „Prüfungsnote“ eingeschlossen. Das Handling übernehmen sechs ABB-Industrieroboter der Baureihe IRB 6640, ein Portalroboter IRB 6620 LX und ein Ladeportal von iNDAT.

Die Linie der mechanischen Bearbeitung der Getriebe- und Kupplungsgehäuse definiert die Vorgaben für die nachfolgenden Prozesse. Heiko Pfeiffer, Bereichsleiter Mechanische Fertigung, Instandhaltung und Anlagenmanagement, kennzeichnet Flexibilität und Prozesssicherheit als vorrangig: „Keinesfalls darf sich ein Flaschenhals bilden mit der Gefahr den Fertigungsfluss auszubremsen.“ Die Kette der Arbeitsschritte beginnt mit dem Übernehmen vom Transportband, setzt sich fort mit Reinigen, Laserbeschriften, Abkühlen und Puffern sowie dem Verschließen fertigungsbedingter Öffnungen. Sie umfasst das Prüfen deren Dichtheit, eventuell erforderliche Nacharbeit und endet mit dem Übergeben in die Verpackung.

Die Konzeption und Ausführung übernahmen Experten von iNDAT, Ginsheim-Gustavsburg. Sie integrierten sechs Roboter von ABB.

Die Portalanlage besteht aus einer 26 m langen Linearachse mit einem in 4 Metern Höhe hängend montierten Gelenkarmroboter. Der längs verfahrbare IRB 6620 LX löst alle logistischen und Handling-Aufgaben zwischen Ölkanalöffnungen schließen, Dichtheit prüfen, eventuellem Imprägnieren und gegebenenfalls Nachimprägnieren. Das insgesamt sechsachsige Robotersystem bietet eine Handhabungskapazität von 150 kg sowie eine Beschleunigung auf bzw. Geschwindigkeit von 3,3 m/s in der Längsachse. Zusammen mit der Positionswiederholgenauigkeit von < 0,1 mm bildet sie ein Alleinstellungsmerkmal des Systems.

Die zwei teilespezifischen Roboterzellen mit je einem IRB 6640 bestehen jeweils aus drei Stationen: In der ersten werden Ölkanalbohrungen mit Stahlkugeln oder -stiften verschlossen. Anschließend „benoten“ zwei parallel angeordnete Prüfstationen die Dichtheit. Es folgen ergebnisabhängig die nächsten Abläufe: Die „in-Ordnung“-Teile transportiert der Portalroboter zur Verpackungsstation, die Gehäuseteile mit Leck schleust er aus. Sie durchlaufen die Stationen der Imprägnieranlage. Teile, nach dem dritten Durchlauf die Dichtheitsprüfung nicht bestehen, fördert der Portalroboter aus der Linie.

Bereichsleiter Heiko Pfeiffer bestätigt: „Das Vertrauen in die Qualität der ABB-Roboter und in die Zuverlässigkeit beim Service kommt aus bewährter Zusammenarbeit. Die Anlage arbeitet flexibel wie erwartet.“

 

Bild: Die fertigen, automatisiert geprüften und für gut befundenen Gehäusehälften fördert der IRB 6620 LX aus der Linie auf eine Ablage zum Verpacken.

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