Kunststoff-Spritzgiessanlagen:
Flinke Lösung für mehr Qualität

Kunststoff-Spritzgiessanlagen: Flinke Lösung für mehr Qualität
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Lohnend: Das neue Qualitätskontrollsystem Q-Sort mit integriertem Kamerasystem stellt die benötigte Qualität sicher und erhöht die Autonomie.
26.06.2013 | Höhere Qualitätsanforderungen, kürzere Taktzeiten, steigender Kostendruck – diesen Herausforderungen stellt sich die Beck Automation AG. Der Spezialist für Entnahmeroboter und Automatisierungsvorrichtungen für Spritzgiessanlagen erarbeitet dafür in enger Systempartnerschaft mit seinen Kunden und Festo neue Lösungen, die sich lohnen.

Produkte mit langweiligen Verpackungen bleiben im Regal – die werbewirksame Gestaltung von Kunststoffverpackungen ist in der Markenartikelindustrie ein zentraler Erfolgsfaktor. Einen Beitrag dazu leisten auch die Handling-Roboter der Beck Automation AG für das so genannte In-Mould-Labeling (IML). Bei diesem Verfahren werden Etiketten im selben Arbeitsgang wie das Spritzgiessen selbst in der Werkzeugform aufgebracht und anschliessend das gespritzte Endprodukt entnommen.
 
Mit ihren Handling-Robotern ist Beck Automation fest in der kunststoffverarbeitenden Industrie verankert. Doch sich auf den Lorbeeren auszuruhen, kommt für Nicolas Beck, Leiter Verkauf und Marketing, nicht in Frage: „Die Kundenanforderungen steigen stetig, der Preisdruck nimmt zu. Wir können und wollen uns nicht in die Enge treiben lassen.“ Durch Neu- und Weiterentwicklungen versuchen sie, bestehenden und potenziellen Kunden einen Mehrwert zu bieten.
 
Autonome Qualitätskontrolle 
Eine solche Neuentwicklung ist das Qualitätskontrollsystem Q-Sort mit integriertem Kamerasystem. Verfahrensbedingt entstehen beim IML auch Schlechtteile. Dies hängt mit dem thermischen Gleichgewicht zusammen, welches qualitätsbestimmend ist. Bis anhin wurden die Kunststoffbehälter nach der Fertigung von Mitarbeitenden per Sichtkontrolle überprüft, bzw. mit Hilfe eines Kamerasystems die ganze Einheit nach Gut-/Schlechtteil sortiert. Diese Methode entspricht jedoch nicht mehr den Erwartungen der Kunden, da sie zu wenig effizient ist. Dank der Innovation werden die Kunststoffbehälter nun einzeln von einem Handling-Roboter an den Kameras vorbeigeführt. Dabei werden die Schlechtteile aussortiert, die Gutteile auf Kundenwunsch abgestapelt.
 
Für die Lösungsfindung hat sich Beck Automation einerseits mit einem Kunden an den Tisch gesetzt, andererseits auch auf die bewährte Partnerschaft mit Festo zurückgegriffen. „Wir versuchen, unsere Partner möglichst früh und intensiv in unsere Entwicklungsprozesse einzubinden. So finden wir die besten Lösungen“, ist Beck überzeugt. Bereits für die Entwicklung des VSVA-Ventils von Festo, das sowohl für die Vakuumerzeugung als auch das Ausblasen eingesetzt wird, haben die beiden Firmen erfolgreich zusammengearbeitet.
 
Schnelle und lohnende Lösung 
Rasch wurde klar, dass für diese Einzelstücksortierung eine Lösung mit Gelenkarmrobotern nicht in Frage kommt. Diese wären zu teuer – und zu langsam. Bei der jetzigen Lösung mit den elektrischen Achsen EGC und DGEA von Festo sind hohe Geschwindigkeiten von bis zu 3.5 m/s problemlos möglich. Die in der z-Achse eingesetzte DGEA hat eine verminderte Masse, weil Motor, Getriebe und der Antriebskopf fest montiert sind und lediglich das Hauptprofil mit der Last bewegt wird. In der y-Achse wird eine EGC-Zahnriemenachse mit Kugelumlaufführung eingesetzt, die sich nebst der Geschwindigkeit auch durch die hohe Steifigkeit auszeichnet. So lassen sich bei einer 4er Kavität Zykluszeiten von ca. 5 Sekunden realisieren.
 
Mit Q-Sort kann einerseits die benötigte Qualität der Spritzgussteile mittels hundertprozentiger Prüfung sichergestellt werden, andererseits gewinnt der Fertigungsprozess an Autonomie. „Q-Sort ist eine Investition, die sich bereits nach sechs Monaten rechnet“, zeigt Patrick Greter, Head Design Engineer und zuständig für den Stapler, den Mehrwert. Der Stapler baut auf dem bestehenden Anlagekonzept auf und kann sowohl als fester Bestandteil neuer Maschinen verkauft werden als auch als Stand-Alone für bestehende Anlagen. Ein Nachrüsten ist jederzeit ohne grössere Stillstandzeiten möglich.
 
Kurze Reaktionszeit 
Das Pflichtenheft wurde von Beck Automation sehr detailliert aufbereitet und an Festo geliefert. „Dies hat uns erlaubt, schnell zu reagieren“, berichtet Marc Sidler, zuständiger Verkaufsberater von Festo. Patrick Greter ist denn auch dementsprechend zufrieden mit der kurzen Reaktionszeit: „Drei Monate für die Umsetzung der Aufgabenstellung bis zur fertig montierten Anlage ist sehr kurz. Dies lässt sich nur mit einem verlässlichen Partner wie Festo realisieren.“
 
Die Partnerschaft geht weiter 
Auch nachdem nun der erste Q-Sort ausgeliefert wurde, geht die Zusammenarbeit weiter. Einerseits sind bei den bestehenden Anlagen jeweils Adaptionen an die individuellen Kundenbedürfnisse notwendig. Hier steht Festo weiterhin beratend zur Seite. Andererseits wurde gleich die nächste Entwicklung in Angriff genommen: Der Stapler, der die Spritzgussteile nach der Fertigung entnimmt und abstapelt, wird komplett überarbeitet, da die bisherige Version noch Optimierungspotenzial aufweist. Dabei geht es nicht nur um die Geschwindigkeit, sondern vor allem auch um die eingesetzte Teilevielfalt von unterschiedlichen Lieferanten.
 
Für die neue Lösung werden nun sowohl die Produkte als auch die Lieferanten konsolidiert und ein neuer Standard definiert. An die Komponenten stellt Beck Automation dabei höchste technische Ansprüche: Für die Evaluation wurde als Benchmark festgelegt, was heute im Markt als State-of-the-Art gilt. Auch hier vermag die EGC-Zahnriemenachse mit Kugelumlaufführung von Festo zu überzeugen und muss den Vergleich mit Mitbewerberprodukten keineswegs scheuen. Bei der Wahl war jedoch nicht nur die Produktqualität ausschlaggebend, sondern auch das Vorgehen. Dass Festo schnell zur Stelle ist und sich den Problemstellungen annimmt, schätzt Beck sehr: „Es sind nicht nur die Produkte, die bei der Wahl des Partners ausschlaggebend sind. Die Dienstleistungen machen den Unterschied.“

Anschrift:
Beck Automation AG
Neugutstrasse 19
Postfach
CH-8102 Oberengstringen
www.beck-automation.com
 
Tätigkeitsfeld:
Entnahmeroboter und  Automatisierungsvorrichtungen für Kunststoff-Spritzgiessanlagen


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