Qualität, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit durch innovative Trogvibrator-Lösung optimiert
, Rösler Oberflächentechnik GmbH - Zurück zur Übersicht
Plastifizierschnecken zum Aufschmelzen des Kunststoffgranulats sind das Herzstück jeder Spritzgießanlage. Um höchste Qualität und Präzision ihrer Anlagen in diesem wettbewerbsintensiven Markt sicherzustellen, produziert die global agierende Engel Austria GmbH die Schnecken ausschließlich am österreichischen Standort St. Valentin. Dabei sorgt die Investition in zwei vollautomatisierte Gleitschliffanlagen von Rösler für eine effizientere Produktion mit einem gleichbleibenden und reproduzierbaren hohen Qualitätsstandard. Das Automatisierungskonzept ermöglicht eine nahezu mannlose Be- und Entladung der Trogvibratoren sowie der angeschlossenen Reinigungsanlage. Diese zukunftsweisende Weiterentwicklung ist auch für andere Branchen bedeutsam. Zusätzlich reduziert ein optimierter Polierprozess die Bearbeitungszeit erheblich.
In Zusammenarbeit mit dem österreichischen Automatisierungsspezialisten Promot hat Rösler einen technisch maximal vernetzten Anlagenverbund geschaffen. Die exakt für die Aufgabenstellung entwickelten Werkstückaufnahmen sorgen für höchste Prozesseffizienz und Bauteilqualität, gleichzeitig wird die Rüstzeit der Anlage deutlich verkürzt. Darüber hinaus erhöht sich die Kapazität für das Polieren von Plastifizierschnecken mit einer Länge von bis zu drei Metern und Durchmessern zwischen 15 und 80 Millimetern durch die Erweiterung der Anlage auf zwei Trogvibratoren.
Handlingaufwand reduzieren und Beladung der Trogvibratoren automatisieren
Der Spritzgießanlagen-Hersteller Engel, der seit über 20 Jahren auf Equipment von Rösler setzt, hat das Polieren seiner Plastifizierschnecken bislang in einem einstufigen Prozess in einem Trogvibrator durchgeführt. Das erforderte einen hohen personellen Aufwand und ein zeitintensives, manuelles Teilehandling, insbesondere beim Rüsten der Anlage. Die Verringerung dieses Handlingaufwands für die Mitarbeitenden sowie die automatische Be- und Entladung der Trogvibratoren waren daher wesentliche Forderungen im Pflichtenheft der Projektverantwortlichen bei Engel. Dafür sollte das Portalsystem des österreichischen Automatisierungsunternehmens Promot, das bereits für die Beladung der vorgelagerten Schleifmaschinen eingesetzt wird, erweitert werden. Darüber hinaus musste die neue Gleitschliffanlage für den von Engel definierten Durchsatz an Plastifizierschnecken ausgelegt werden. Ausgehend vom bestehenden Polierprozess mit einer Bearbeitungszeit von rund 8,5 Stunden wären dafür mehrere Trogvibratoren notwendig gewesen.
Mit zweistufigem Prozess Bearbeitungszeit deutlich verringert
Ein Augenmerk lag deshalb auf der Verringerung der Bearbeitungszeit bei gleichzeitiger Minimierung der notwendigen Anzahl von Anlagen. Beides wird erreicht durch den Einsatz des zweistufigen Keramo-Finish®-Prozesses, der in zwei Trogvibratoren des Typs R 800/3200 TSD-15 parallel abläuft. Die Ausstattung mit einem auf Spezial-Unwucht-Motoren basierenden Direktantriebskonzept macht die Anlagen besonders leistungsstark, flexibel und platzsparend.
Das Vor- und Feinschleifen mittels Keramo-Finish®-Verfahrens in den Trogvibratoren sorgt für eine enorme Oberflächenverbesserung und reduziert die Rauigkeit auf einen Wert unter Ra 0,1 µm, was zur hohen Qualität der Plastifizierschnecken beiträgt. Durch den angepassten Prozess und das leistungsstarke Anlagenkonzept konnte die Bearbeitungszeit erheblich reduziert werden. Dazu leistet auch die verbesserte Eingangsqualität der Teile einen Beitrag. Diese wird durch den Einsatz von feinschleifenden Schleifkörpern im vorgeschalteten Schleifprozess erreicht, welche dennoch eine hohe Abtragsleistung bieten.
Trogvibrator-Beladung mit Portalsystem für vollautomatisches Polieren und optimiertes Rüstkonzept
Für die automatische Be- und Entladung der Trogvibratoren sowie der Reinigungsanlage entwickelte Rösler in enger Zusammenarbeit mit Promot ein Automatisierungs- und Steuerungskonzept für das Portalsystem. Es transportiert die Plastifizierschnecken nach dem Schleifen zur Bestückungs- und Rüststation. Dort fixiert ein Mitarbeitender je nach Größe der Schnecken eine entsprechende Anzahl in dem Aufnahmerahmen. „Dieser Rüstprozess war bislang extrem aufwendig, weil alle Schnecken einzeln beidseitig eingespannt werden mussten. Mittlerweile reicht ein einfaches Einlegen mit schwimmender Lagerung. Das hat die Rüstzeit auf rund 15 Minuten verkürzt“, erklärt Mario Stollnberger, Leitung Plastifizierung. Anschließend holt das Portalsystem die komplett bestückte Teileaufnahme ab, transportiert sie über den Trogvibrator und senkt sie dort so ab, dass sie links und rechts in Schlaufen eingelegt wird. Diese Lösung ermöglicht, dass sich die Aufnahme mit den Teilen frei in den Schleifkörpern bewegen kann, sich aber nach der festgelegten Bearbeitungszeit wieder einfach und automatisiert herausnehmen lässt. Das Fixieren und Entnehmen der Plastifizierschnecken in den Werkstückaufnahmen erfolgt immer, während Teile in den Anlagen bearbeitet werden. Dies erhöht die Effizienz des Polierprozesses zusätzlich.
Neben den beiden Gleitschliffanlagen beinhaltet die neue Polier-Bearbeitungszelle eine Bestückungsstation, eine von Rösler eigens für diese Anwendung konzipierte Reinigungsanlage sowie eine vollautomatische Zentrifuge Z 1000 für die Reinigung und Aufbereitung des Prozesswassers, welches ressourcenschonend im geschlossenen Kreislauf wiederverwendet wird.
Innovatives Automatisierungskonzept eröffnet vielfältige Möglichkeiten
Trogvibratoren bieten fast unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten in der Gleitschlifftechnik. Allerdings war es bisher nahezu unmöglich, die Be- und Entladung dieser vielseitigen Gleitschliffanlagen zu automatisieren. Mit diesem innovativen Automatisierungskonzept hat Rösler eine Lösung geschaffen, die auch in anderen Industriebereichen wie beispielsweise der Luftfahrtindustrie für effizientere und schnellere Prozesse sorgen wird.
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