Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Automatisierte Gießanlage mit zwei Robotern

Smarter Guss

Industrie 4.0 hält auch in den Gießereien Einzug. Themen wie Digitalisierung und Automatisierung bestimmen immer mehr den Arbeitsalltag in Unternehmen. Beim automatisierten Gießvorgang können heute zwei Roboter zeitgleich das Handling der Keramikschale und der Schmelze übernehmen und gemeinsam den Gießprozess durchführen.

Bei Blank übernehmen zwei Roboter zeitgleich das Handling der Keramikschale und der Schmelze. (Bild: Feinguss Blank GmbH)

Bei Blank übernehmen zwei Roboter zeitgleich das Handling der Keramikschale und der Schmelze. (Bild: Feinguss Blank GmbH)

Die Blank-Gruppe startete als Zukunftsprojekt vor einigen Jahren die Entwicklung eines automatisierten Gießvorgangs. Ende 2018 war schließlich erstmalig der Abguss mithilfe einer automatisierten Gießanlage möglich. Hier übernehmen zwei Roboter zeitgleich das Handling der Keramikschale und der Schmelze und führen gemeinsam den Gießprozess durch. „Diese Vorgehensweise ist weltweit einzigartig.“, berichtet Ralf Jedrysiak, Leiter des Fertigungsabschnitts Guss bei Blank. „Ziel war es, in diesem körperlich anstrengenden Arbeitsbereich eine Entlastung für die Mitarbeiter zu schaffen. Darüber hinaus ermöglicht die Standardisierung der Abläufe eine Wiederholgenauigkeit, die sich in den Faktoren Qualität und Schnelligkeit niederschlägt.“ Die neu geschaffene automatisierte Fertigungszelle wird im Serienbetrieb von einem Fertigungsmitarbeiter gesteuert. Dieser sorgt zunächst für die Bereitstellung der Schalen, die in einem Rundofen innerhalb der Zelle vorgeheizt werden. Parallel dazu wird die Schmelze für den Abguss vorbereitet. Nach der Überprüfung des flüssigen Metalls durch das hausinterne metallurgische Labor kann der Gussprozess beginnen, den der Mitarbeiter außerhalb der Gusszelle per Knopfdruck startet. Ab diesem Zeitpunkt arbeiten die Roboter völlig autonom innerhalb des abgesperrten Fertigungsbereichs.

Automatisierter Gießprozess

Nach dem Startsignal durch den Mitarbeiter an der Anlage greift der erste Roboter nach dem Tiegel mit der heißen Schmelze, auf dem der zweite Roboter die ca. 900 bis 1.150°C heiße Schale platziert. Im Anschluss drehen beide Roboter synchron den Tiegel und die Schale, sodass die ca. 1.600°C heiße Schmelze in die Schale läuft. „Die Koordination und aufeinander abgestimmte, synchrone Bewegung zweier Roboter im Gussprozess stellte eine besondere Herausforderung dar“, so Jedrysiak. „Die entwickelte Fertigungszelle ist ein Vorreiter für neue Maschinen im Gussprozess.“ Diese wurde über Jahre hinweg in Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen Gusstechnik und der firmeneigenen Anlagenplanung entwickelt. Von Beginn an war Produkt- und Verfahrenstechniker Bartosz Debek Teil dieses Entwicklungsprozesses. „Die Herausforderung lag besonders im Handling der Schale durch die Roboter in Verbindung mit der hohen Temperatur während des Gussprozesses. Wir mussten zunächst ein Gefühl für die Roboter und deren Bewegungen gewinnen und diese auf die eingebundenen Materialien, wie die empfindliche Schale und das heiße Metall, abstimmen“, so Debek. Neben der Schale musste auch die Abstimmung der Roboter aufeinander sowie die Zuführung der Schmelze und das automatisierte Abstellen der Schalen bis ins Detail geplant und eingestellt werden. Jedrysiak bewertet die entwickelte Gusszelle nach zwei Jahren Entwicklungszeit als serienreif. „Mittlerweile haben wir das Konzept ausgebaut und können dieses für vielfältige Baumaufbauten einsetzen. Wir decken heute bereits dieselbe Legierungsvielfalt über die Gussroboter ab wie im atmosphärischen Guss. Dennoch bietet die Roboterzelle noch Spiel für Erweiterungen und Verbesserungskonzepte.“ Derzeit arbeite die Entwicklung z.B. an der Verfeinerung des Greifkonzeptes, aber auch an der Automatisierung der erforderlichen Logistiktätigkeiten.

Automatisierte Gießanlage mit zwei Robotern
Bild: Feinguss Blank GmbH


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Bisher war das Programmieren von Robotern Expertensache - unflexibel, kostenintensiv und langwierig. Fast 75 Prozent der Kosten für den Einsatz eines Roboters entfielen auf Anpassung oder Neuprogrammierung der Software, um den Roboter einen neuen oder veränderten Prozessschritt ausführen zu lassen. Mit dem TracePen des Dresdner Startups Wandelbots wird es möglich, Robotern ihre Aufgaben unkompliziert und ohne Programmierkenntnisse zuzuweisen.‣ weiterlesen

Anzeige

Corona wirkt auf die Digitalisierung wie ein Katalysator: Das Thema nimmt in vielen Unternehmen enorm an Fahrt auf. Für den mechatronischen Lösungsanbieter Weiss hat sich die Digitalisierung zur Top-Strategie entwickelt. Geschäftsführer Uwe Weiss erklärt im Gespräch mit ROBOTIK UND PRODUKTION, warum dabei der Weg das Ziel sein darf und wie sein Unternehmen Kunden animiert, stärker auf Cloud Automation zu setzen.‣ weiterlesen

Anzeige

Der digitale Zwilling ist heutzutage in vielen Unternehmen ein fester Bestandteil in der Produktion. Er entsteht bereits in der Entwicklungsphase und wird mit der realen Inbetriebnahme schließlich zum Leben erweckt. Das virtuelle Pendant läuft dann parallel zur realen Maschine und bildet deren Verhalten jederzeit in Echtzeit ab. Welche Vorteile dieser Ansatz bei der Vermeidung von Störungen und Maschinenausfällen bringen kann, zeigt das folgende Anwendungsbeispiel aus der Luftfahrindustrie.‣ weiterlesen

Anzeige

Zertifizierungen - z.B. nach ISO, IEC, EN, UL, CSA, ANSI, EAC und SEMI sowie GMA - sind unerlässlich, um fahrerlose Transportsysteme erfolgreich auf den Markt zu bringen. Besonders international betrachtet und bei vollintegrierten Systemen werden die Voraussetzungen jedoch schnell unübersichtlich. Die folgenden Aspekte und normativen Anforderungen sollten Verantwortliche auf jeden Fall bei Planung und Umsetzung beachten.‣ weiterlesen

Scape Technologies plant eine neue Version der Pick&Place-Lösung Scape Mini-Picker, um die Hürde für den Einstieg in die Automation auch für kleine oder Unternehmen ohne Erfahrung in der Automatisierung zu senken.
‣ weiterlesen

Als Gesamtanlagenhersteller ist es das Ziel von Trapo, mit automatisierten Abläufen mehr Sicherheit für Menschen, Maschinen und Waren zu schaffen. Um Unfälle zu vermeiden und das Arbeiten im Bereich der Laderampe langfristig sicherer zu gestalten, hat das Unternehmen ein autonom fahrendes Ladungssystem entwickelt. ROBOTIK UND PRODUKTION sprach mit Vertriebsleiter Jörg Thomas über Trapos Gesamtlinienkonzept, das hauseigene Managementsystem und erste Pilotanwendungen.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige