BBG GROUP
Werkzeugvorbereitung automatisiert
Reinigen, prüfen, Trennmittel einbringen
Reinigung, kameragestützte Kontrolle und Trennmittelauftrag lassen sich als aufeinander abgestimmte Arbeitsschritte in einen automatisierten Fertigungsablauf integrieren. In der gezeigten Anwendung übernimmt ein kompakter Roboter direkt am Formenträger gleich mehrere Aufgaben zur Vorbereitung und Bestückung des Werkzeugs.
Werkzeugvorbereitung als Teil des automatisierten Fertigungsprozesses
Für einen stabilen Produktionsprozess müssen auch die Arbeitsschritte vor der eigentlichen Bauteilfertigung zuverlässig und reproduzierbar ausgeführt werden. Dazu gehören beispielsweise die Reinigung der Werkzeugkavität, die Überprüfung der gereinigten Oberflächen und der anschließende Eintrag von Trennmittel.
In einer bei BBG realisierten Anwendung werden diese Arbeitsschritte in einem durchgängig automatisierten Ablauf ausgeführt.
Werkzeugreinigung und Trennmitteleintrag
Ein kompakter Roboter ist direkt am Formenträger montiert. Bei geringem Platzbedarf verfügt er über die notwendige Reichweite, um alle relevanten Bereiche des Werkzeugs zu erreichen. Bei der Reinigung werden Verunreinigungen durch gezieltes Ausblasen von der Werkzeugoberfläche gelöst und gleichzeitig abgesaugt. Die Reinigung wird durch ein Kamerasystem überwacht, dabei schafft eine speziell auf die reflektierenden Werkzeugoberflächen abgestimmte Infrarot-Ausleuchtung die Voraussetzung für eine zuverlässige Bildauswertung.
Dank der hohen Auflösung können selbst kleinste Partikel erkannt werden. Die relevanten Werkzeugoberflächen werden kontrolliert und der nächste Arbeitsschritt erst dann freigegeben, wenn die vorgegebenen Kriterien erfüllt sind.
Anschließend bringt der Roboter das Trennmittel automatisiert das Trennmittel auf die relevanten Werkzeug- und Funktionsflächen auf.
So entstehen reproduzierbare Abläufe, eine zuverlässige Prozessfreigabe und weniger manueller Aufwand bei wiederkehrenden Tätigkeiten.
Ein Roboter - drei Funktionen
Nach dem Trennmitteleintrag übernimmt der Roboter noch eine weitere Aufgabe: Er positioniert kleine Einlegeteile im Werkzeug.
Reinigung, Trennmittelauftrag und Handling der Einlegeteile werden über ein gemeinsames EOAT (End-of-Arm-Tooling) realisiert. Auf diese Weise lassen sich mehrere Arbeitsschritte mit nur einem Roboter abbilden und platzsparend in die Anlage integrieren.
Die Integration mehrerer Funktionen in einem EOAT stellt zugleich besondere Anforderungen an die technische Auslegung. Mit zunehmender Masse und Komplexität verändern sich unter anderem die Dynamik des Roboters und die erreichbaren Fahrgeschwindigkeiten. Funktionsumfang, Traglast, Reichweite und Prozessgeschwindigkeit müssen deshalb auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden.
Automation passend zum Fertigungsprozess
Je nach Anwendung können einzelne Arbeitsschritte automatisiert oder mehrere Funktionen zu einer durchgängigen Produktionslösung kombiniert werden.
BBG entwickelt dafür Werkzeugtechnik, Formenträger- und Pressensysteme sowie die dazugehörige Automation und stimmt die einzelnen Komponenten auf den jeweiligen Fertigungsprozess ab.
Die gezeigte Anwendung ist einer der Use Cases, die an der wissenschaftlichen Versuchsanlage für KI-basierte Produktionsautomatisierung am BBG-Standort Mindelheim untersucht und weiterentwickelt werden.
Die Anlage dient gemeinsam mit der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg und weiteren Partnern als Forschungsplattform, um Automatisierungs- und datenbasierte Lösungen unter realitätsnahen Produktionsbedingungen zu erproben.
Mehr zu unseren Automatisierungslösungen: Automation bei BBG