Im Global Production Center von Festo Polymer kommt seit Kurzem eine Sumo-Fotoplex-Zelle von EGS Automation zur Bestückung eines Verkugelungsprozesses zum Einsatz. Die Automationsaufgabe bestand darin, ein Kunststoffteil lageorientiert, positionsgenau und zuverlässig dem bereits bestehenden und automatisch ablaufenden Verkugelungsprozess zuzuführen. In diesem werden kleine Metallkugeln in mehrere Löcher von Magnetdeckeln gepresst. Die Magnetdeckel kommen von einer Spritzgussmaschine im gleichen Werk und werden dem System unsortiert als Schüttgut zugeführt. Beim Sumo Fotoplex handelt es sich um eine flexible Zuführung, die industrielle Bildverarbeitung zur Bauteil- und Lageerkennung nutzt. Der modulare Aufbau im Sumo-Systemgehäuse all-in-one bietet unterschiedliche Ausführungen: vom klassischen Feeder-Konzept über Rundlaufsysteme bis hin zur reinen Bin-Picking-Ausführung.
Die zuzuführenden Bauteile in den ungefähren Abmessungen einer Streichholzschachtel werden in einen Bauteilbunker gekippt, von dort über einen Steigförderer auf ein Förderbandsystem gebracht und landen am Ende auf einem Band im Erkennungsbereich des 3D-Bildverarbeitungsystems. Aufgrund der Hinterleuchtung des Bandes sowie der optischen Kapselung der gesamten Zelle ist der Prozess komplett unempfindlich gegen jede Art von Umgebungslicht. Fremdteile, wie z.B. versehentlich in den Teilevorrat geratene Angüsse werden aussortiert und beeinflussen die Zuverlässigkeit der Anlage nicht. Die Positionsdaten des Kamerasystems werden an einen Sechsachsroboter Motoman GP7 von Yaskawa übermittelt, der die Bauteile vom Band abholt und danach in einer separaten Ablage bei Bedarf wendet und exakt ausrichtet.
Taktzeitneutrales Beladen
Nach der Ablage der Teile verfährt der Roboter zur Einlegeposition der Verkugelungsanlage, nimmt dort ein fertiges Teil heraus und legt das neue Teil ein. Die Anlage hat einen Zwei-Stationen-Wechseltisch, sodass das Be- und Entladen taktzeitneutral erfolgen kann. Das Zweihand-Bedienpult aus der Zeit vor der Automatisierung ist in der Anlage noch verblieben und dient so als Notfallstrategie für einen potenziellen Ausfall. „Das Bauteil ist ein sehr hochvolumiges Teil mit regelmäßigem Bedarf und daher für die Lieferfähigkeit extrem wichtig“ sagt Production Process Planer Steffen Hess. „Da war es uns wichtig, immer einen Plan B zu haben. EGS hat uns bei der Schnittstellenabstimmung mit dem Hersteller der Verkugelungsanlage unterstützt und so war es ein Leichtes, die Option einer Nothandbedienung offenzuhalten.“
Die fertigen Bauteile werden dann über Rutschen in Fertigteilbehälter ausgegeben. Für Ausschussteile gibt es einen separaten Behälter. Eine separate Messteilausgabe, in der auf Anforderung ein Teil zur Prüfung ausgegeben wird, steht ebenfalls zur Verfügung.
Drei Bauteilvarianten
Aktuell sind in der neuen Zuführlösung bei Festo Polymer drei unterschiedliche Bauteilvarianten eingerichtet. Ein vierter Bauteiltyp soll zeitnah in Eigenleistung nachgerüstet werden. „In der umfangreichen Schulung bei EGS haben wir alle erforderlichen Kenntnisse vermittelt bekommen und wenn wir doch zwischendurch Unterstützung brauchen, können wir EGS bei Bedarf hinzuziehen. Das gibt uns die Möglichkeit, eigenes Knowhow einzubringen und weiter auszubauen. Gleichzeitig können wir aber auch jederzeit mehr Unterstützung bekommen, wenn es erforderlich ist.“ so Hess.
Der Ventildeckel, der in der Anlage verkugelt wird, wird in Ventilinseln von Festo eingesetzt, die EGS Automation wiederum selbst regelmäßig einsetzt. So auch in der aktuellen Anlage. Auf einer Datenschnittstelle werden die erforderlichen Informationen bereitgestellt, die für die Einbindung in das hauseigene MES-System erforderlich sind, sodass die Anlage dort entsprechend überwacht und ausgewertet werden kann.
Personalaufwand reduziert
Durch den Einsatz der neuen Anlage konnte der Mitarbeiteranteil zur Bedienung der Verkugelung bei Festo Polymer drastisch reduziert werden. Die Anlage läuft so konstant und fehlerarm, dass sie sogar vor dem Wochenende nochmals komplett befüllt wird und den Vorrat anschließend noch ins Wochenende hineinarbeitet.