Prozessautomatisierung

Robotergestütztes Bauteilhandling & industrielle Bildverarbeitung für effizientere Prozesse und durchgängige Maschinenauslastung

Verpackung und Verpackungslogistik sowie passgenaue Formteile aus thermoplastischem Kunststoffschaum – Dafür steht die FEURER Group GmbH. Neben dem sicheren Transport von hochwertigen und empfindlichen Waren wie Scheinwerfer oder Elektronikbauteilen fertigt der Spezialist für Verpackungslösungen und Kunststoffverarbeitung am Chemiestandort Schwarzheide seit mehr als 20 Jahren Schaumstoffkerne für Sonnenblenden und beliefert damit große Automobilhersteller in Deutschland.

Proaktiv, entwicklungsstark & zukunftsorientiert

Effizienz, Wirtschaftlichkeit, Qualität und Kundenservice nehmen bei FEURER einen hohen Stellenwert ein. Um diesen Werten gerecht zu werden setzt das Unternehmen auf moderne Fertigungstechnologien und eine Produktion, die perspektivisch auf einen hohen Automatisierungsgrad ausgerichtet ist. Kontinuierlich werden die eigenen Vorgehensweisen, getreu dem Motto »Nichts ist so gut, als dass es nicht noch verbessert werden könnte«, mit kritischem Auge betrachtet und nach zukunftsorientierten wirtschaftlichen Lösungen gesucht.

In diesem Kontext wurden bei FEURER gleich mehrere Konzepte erarbeitet, die den Herstellungsprozess der Schaumstoffkerne rund um das Erhitzen, Aufschäumen und Formpressen des Kunststoffes, das anschließenden Sortieren sowie die Stabilisierung und Glättung der Oberfläche optimieren sollten. Aufgrund der Teilevielfalt und der großen Anzahl von Schäummaschinen, welche parallel arbeiten, keine einfache Aufgabe. Um zeitnah zu einer funktionierenden Lösung zu kommen, fokussierte sich FEURER zunächst auf zwei Maschinen, mit denen Standardprodukte mit großen Durchlaufmengen gefertigt werden.

Mit dem Kosten-Nutzenverhältnis der entstandenen Lösungsansätzen noch nicht ganz zufrieden, suchte das Unternehmen nach weiteren Optionen. Eine individuelle Führung durch das vom IMI Brandenburg als Modellfabrik genutzte Forschungs- und Entwicklungsumfeld des Lehrstuhls Automatisierungstechnik an der BTU Cottbus - Senftenberg und die Erarbeitung eines Technologieüberblicks halfen, Möglichkeiten und Grenzen bzgl. der Automatisierung mit Robotern weiter auszuloten.

Im Ergebnis der weiterführenden Zusammenarbeit wurden erste Tests zum robotergestützten Bauteil-Handling unter Einsatz eines Universal Robot UR 10 durchgeführt. Dies stellte sich als besondere Herausforderung heraus, da die Oberfläche der Schaumstoff-Elemente nicht vollständig eben ist und daher keine gute Angriffsfläche für gängige Sauggreifer bietet. Zudem musste eine Bilderkennungssoftware eingesetzt werden, um die unsortierten Teile (Ober-, Unterteil, rechte und linke Blende) zu identifizieren und gezielt zu greifen.

Die anschließende Konzeption der Gesamtanlage wurde durch einen Partner des Lehrstuhls übernommen, welcher bereits mehrjährige Erfahrung aus der Automobilbranche mitbrachte. Die neue Lösung soll einen durchgängigen Betrieb der Maschinen gewährleistet, um das Standardprodukt weitestgehend vollautomatisch herstellen zu können. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an einen fehlerfreien Betrieb der Anlage. Daher wurde vor der Realisierung des Gesamtsystems mit Hilfe einer Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) die technische Zuverlässigkeit der Anlage ermittelt. Dem Unternehmen FEURER half die Machbarkeitsstudie, im Rahmen des strategischen Innovationsmanagements die technischen Leistungsgrenzen der aktuell verfügbaren Lösungen einzuschätzen, technologische Alternativen zu erkennen und zukünftig eine gezielte Beobachtung deren Weiterentwicklung zu ermöglichen.

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