Dichtheitsprüfung, Montagetechnik & Automation

4 Antriebs­einheiten, 14 Roboter,
16 Montagen & 8 prü­fstationen

Wenn Sie sich fragen, wie die Umsetzung modernster Dichtheitsprüfung und anspruchsvoller Montagetechnik mit hochkomplexer Automation in der Praxis aussehen kann, dann wird Ihnen dieses Referenzprojekt mit einer umfangreichen Produktionsanlage für AUDI-Gehäuse aus dem Bereich E-Mobilität einige Antworten liefern. In der Produktionshalle unseres Kunden GF Casting Solutions Werdohl werden Themen wie „Industrie 4.0“ und „IoT“ greifbar, wenn mit einer enormen Dynamik innerhalb des Produktionsablaufs unsere Automatisierungsspezialisten aus der Reserve gelockt werden.

Worum geht es konkret?
Die Gehäuse für vier verschiedene Antriebseinheiten durchlaufen in einer bestimmten Reihenfolge extrem unterschiedliche Bearbeitungs-, Reinigungs-, Montage- und Dichtheitsprüfungsschritte, vollautomatisiert und intelligent koordiniert durch diverse Steuerungsebenen. Gleichzeitig werden umfangreiche Prozess- und Produktionsdaten geliefert, natürlich inklusive einer punktgenauen Bauteilnachverfolgbarkeit. Dem nicht genug, warten innerhalb der sechs Zellen technische Besonderheiten wie beispielsweise ein Portal mit 3 Robotern und einem - laut unserem Partner ABB bisher einzigartigen - Arbeitsrange von 50 Metern. Im Bereich der Montagetechnik überzeugen Technologien wie das Fügen mit induktiver Erwärmung, der vollautomatisierte Auftrag von individuellen Kleberaupen und modernste Überprüfungsmöglichkeiten wie z.B. Daten zu Positions- und Temperaturüberwachung oder Volumenmessungen von aufgetragenem Dichtmittel mittels 3D-Kamera.

Klingt spannend?! Für einen tieferen Einblick in das Projekt haben wir Ihnen detaillierte und tiefgreifende Informationen zusammengestellt. Bitte beachten Sie: Aufgrund der Größe des Projektes stehen Ihnen zwei Video-Versionen zur Verfügung. Sie können zwischen einem kurzen Trailer und der Gesamtanlage als Detailvideo wählen. Wir wünschen viel Spaß!

TRAILER - Kurzversion

Gesamtanlage - Detailversion

Die EINZELOPERATIONEN IM ÜBERBLICK

Möglichkeit der direkten Bauteileinschleusung über Umlaufband
Möglichkeit der direkten Bauteileinschleusung über Umlaufband
Möglichkeit der direkten Bauteileinschleusung über Umlaufband
Einschleusung inkl. Pufferspeicherung über modularen Vertikallift
Einschleusung inkl. Pufferspeicherung über modularen Vertikallift
Einschleusung inkl. Pufferspeicherung über modularen Vertikallift
3 Roboter auf einer Achse für intelligentes Bauteilhandling
3 Roboter auf einer Achse für intelligentes Bauteilhandling
3 Roboter auf einer Achse für intelligentes Bauteilhandling
Je nach Bauteiltyp verschiedene Bearbeitungen in 15 Bearbeitungszentren
Je nach Bauteiltyp verschiedene Bearbeitungen in 15 Bearbeitungszentren
Je nach Bauteiltyp verschiedene Bearbeitungen in 15 Bearbeitungszentren
Vielseitige Zwischenlagermöglichkeiten
Vielseitige Zwischenlagermöglichkeiten
Vielseitige Zwischenlagermöglichkeiten
Übergabe der bearbeiteten Bauteile an Zelle 2
Übergabe der bearbeiteten Bauteile an Zelle 2
Übergabe der bearbeiteten Bauteile an Zelle 2
Vorreinigung der mit Kühlmittel verschmutzten Teile (Hinterachse-HA)
Vorreinigung der mit Kühlmittel verschmutzten Teile (Hinterachse-HA)
Vorreinigung der mit Kühlmittel verschmutzten Teile (Hinterachse-HA)
HA: Manuelle Bestückung der Zuführschublade für Kühlkörper und Lagerbuchsen
HA: Manuelle Bestückung der Zuführschublade für Kühlkörper und Lagerbuchsen
HA: Manuelle Bestückung der Zuführschublade für Kühlkörper und Lagerbuchsen
HA: Induktive Erwärmung des Kühlkörpers
HA: Induktive Erwärmung des Kühlkörpers
HA: Induktive Erwärmung des Kühlkörpers
HA: Fügen der Lagerbuchse
HA: Fügen der Lagerbuchse
HA: Fügen der Lagerbuchse
HA: Akklimatisierung im Regalsystem
HA: Akklimatisierung im Regalsystem
HA: Akklimatisierung im Regalsystem
HA: Bereitstellung des Montageteils am Handarbeitsplatz
HA: Bereitstellung des Montageteils am Handarbeitsplatz
HA: Bereitstellung des Montageteils am Handarbeitsplatz
HA: Manuelle Vormontage der Kühlkörper, anschließend automatische Montage
HA: Manuelle Vormontage der Kühlkörper, anschließend automatische Montage
HA: Manuelle Vormontage der Kühlkörper, anschließend automatische Montage
HA: Verschraubung des Kühlkörpers mit Parameter-Überwachung
HA: Verschraubung des Kühlkörpers mit Parameter-Überwachung
HA: Verschraubung des Kühlkörpers mit Parameter-Überwachung
HA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
HA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
HA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
Entnahme eines Bauteils (Vorderachse-VA) aus Vorreinigung
Entnahme eines Bauteils (Vorderachse-VA) aus Vorreinigung
Entnahme eines Bauteils (Vorderachse-VA) aus Vorreinigung
VA: Induktive Erwärmung des Bauteils
VA: Induktive Erwärmung des Bauteils
VA: Induktive Erwärmung des Bauteils
VA: Automatischer Dichtmittelauftrag inkl. Kontrolle mittels 3D-Scanner
VA: Automatischer Dichtmittelauftrag inkl. Kontrolle mittels 3D-Scanner
VA: Automatischer Dichtmittelauftrag inkl. Kontrolle mittels 3D-Scanner
VA: Fügen der Lagerbuchse inkl. Positions- und Temperaturüberwachung
VA: Fügen der Lagerbuchse inkl. Positions- und Temperaturüberwachung
VA: Fügen der Lagerbuchse inkl. Positions- und Temperaturüberwachung
VA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
VA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
VA: Übergabe des Bauteils zur weiteren Bearbeitung
Entnahme eines Bauteils (Hinterachse, Typ Performance - HA-P)
Entnahme eines Bauteils (Hinterachse, Typ Performance - HA-P)
Entnahme eines Bauteils (Hinterachse, Typ Performance - HA-P)
HA-P: Induktives Erwärmen und Fügen der Lagerbuchse von unten
HA-P: Induktives Erwärmen und Fügen der Lagerbuchse von unten
HA-P: Induktives Erwärmen und Fügen der Lagerbuchse von unten
HA-P: Maßliche Kontrolle der Fügeposition, anschließend Übergabe zur weiteren Bearbeitung
HA-P: Maßliche Kontrolle der Fügeposition, anschließend Übergabe zur weiteren Bearbeitung
HA-P: Maßliche Kontrolle der Fügeposition, anschließend Übergabe zur weiteren Bearbeitung
Nach Bearbeitung: Übergabe Bauteil zu Zelle 3 für Reinigung und Trocknung
Nach Bearbeitung: Übergabe Bauteil zu Zelle 3 für Reinigung und Trocknung
Nach Bearbeitung: Übergabe Bauteil zu Zelle 3 für Reinigung und Trocknung
Entnahme des Bauteils aus der Waschzelle
Entnahme des Bauteils aus der Waschzelle
Entnahme des Bauteils aus der Waschzelle
Akklimatisierung im Regalsystem
Akklimatisierung im Regalsystem
Akklimatisierung im Regalsystem
Automatische Verschlussstopfenmontage & Eindrehen von Verschlussschrauben
Automatische Verschlussstopfenmontage & Eindrehen von Verschlussschrauben
Automatische Verschlussstopfenmontage & Eindrehen von Verschlussschrauben
Transport zu Übergaberegal Zelle 4
Transport zu Übergaberegal Zelle 4
Transport zu Übergaberegal Zelle 4
Dichtheitsprüfung der unmontierten Gehäuse
Dichtheitsprüfung der unmontierten Gehäuse
Dichtheitsprüfung der unmontierten Gehäuse
Einspannen des Bauteils sowie automatisches Verstiften
Einspannen des Bauteils sowie automatisches Verstiften
Einspannen des Bauteils sowie automatisches Verstiften
Manuelle Vormontage Kühlring
Manuelle Vormontage Kühlring
Manuelle Vormontage Kühlring
Kamerabasierte Überprüfung der Vormontage
Kamerabasierte Überprüfung der Vormontage
Kamerabasierte Überprüfung der Vormontage
Automatische Montage Kühlring
Automatische Montage Kühlring
Automatische Montage Kühlring
Übergabe zur Kühlring-Schraubstation
Übergabe zur Kühlring-Schraubstation
Übergabe zur Kühlring-Schraubstation
Positionierung in Übergaberegal zu Zelle 5
Positionierung in Übergaberegal zu Zelle 5
Positionierung in Übergaberegal zu Zelle 5
Beladung für Montage der Blechdeckel
Beladung für Montage der Blechdeckel
Beladung für Montage der Blechdeckel
Automatisierte Entnahme der Blechdeckel
Automatisierte Entnahme der Blechdeckel
Automatisierte Entnahme der Blechdeckel
Dichtmittelauftrag
Dichtmittelauftrag
Dichtmittelauftrag
Positionieren und Verschrauben der Blechdeckel
Positionieren und Verschrauben der Blechdeckel
Positionieren und Verschrauben der Blechdeckel
Ablage in Regalsystem zum Aushärten des Dichtmittels sowie zur Übergabe an Zelle 6
Ablage in Regalsystem zum Aushärten des Dichtmittels sowie zur Übergabe an Zelle 6
Ablage in Regalsystem zum Aushärten des Dichtmittels sowie zur Übergabe an Zelle 6
Entnahme aus Regalsystem
Entnahme aus Regalsystem
Entnahme aus Regalsystem
Dichtheitsprüfung der fertig montierten Bauteile
Dichtheitsprüfung der fertig montierten Bauteile
Dichtheitsprüfung der fertig montierten Bauteile
Ausschleusung der geprüften Bauteile
Ausschleusung der geprüften Bauteile
Ausschleusung der geprüften Bauteile
Manuelle Endkontrolle
Manuelle Endkontrolle
Manuelle Endkontrolle
Handarbeitsstation zur Blechringmontage (Hinterachse, Typ Performance)
Handarbeitsstation zur Blechringmontage (Hinterachse, Typ Performance)
Handarbeitsstation zur Blechringmontage (Hinterachse, Typ Performance)
Erneute Qualitätskontrolle
Erneute Qualitätskontrolle
Erneute Qualitätskontrolle
Scannen und Etikettieren der fertigen Teile
Scannen und Etikettieren der fertigen Teile
Scannen und Etikettieren der fertigen Teile
Verpackung für den Transport
Verpackung für den Transport
Verpackung für den Transport

Besonderheiten im Projekt

Nachdem die technischen Highlights der Maschine nun detailliert beschrieben wurden, möchten wir auf einen nicht zu unterschätzenden Faktor eingehen: Die Modularität unserer Maschinen. In diesem konkreten Fall wurde im Projektverlauf eine Kapazitäts- und Typenerweiterung vorgenommen, einige der Gehäuse wurde erst nachträglich in die Anlage integriert, wodurch natürlich anspruchsvolle Erweiterungen nötig waren. Durch eine gute Vorbereitung und intensive Abstimmung mit unserem Kunden GF Casting Solutions war das aufgrund der Modularität unserer Konzepte gut umsetzbar.

Fakten

  • Produktion im 1:1 Mix von 4 verschiedenen Gehäusetypen mit unterschiedlichen Bearbeitungszeiten sowie Montage- und Prüfinhalten
  • Dichtheitsprüfung mittels Massenflussverfahren
  • Intelligente Rohteilzuführung über Puffer und Lagersysteme
Illustration Dichtheitsprüfung Montagetechnik Automation

Fazit

Normalerweise listen wir in diesem Abschnitt der Referenzprojekte als Überblick die verschiedenen Prozessschritte auf, zugeteilt zu den Bereichen Dichtheitsprüfung, Montagetechnik und Automation. Bei diesem Großprojekt soll der Platz jedoch lieber für ein kleines Fazit inklusive Appell genutzt werden: Wir möchten mit diesem spannenden Projekt aufzeigen, zu welchen Höchstleistungen der moderne Sondermaschinenbau fähig ist.

Jede Führungskraft weiß, wie anspruchsvoll es ist, alle Mitarbeiter so zu koordinieren, dass jeder möglichst effizient arbeitet und ausreichend mit Arbeit und Arbeitsmaterialien versorgt ist. Gleichzeitig muss die Arbeit überprüft werden und im Idealfall sollten Fehler erkannt werden, noch bevor diese passieren. Der Vergleich hinkt zwar ein wenig, aber vor einer ähnlichen Herausforderung steht die Software dieser Anlage - und macht ihre Arbeit bisher wirklich gut. Intelligente Warnmechanismen melden mögliche Fehler noch bevor diese entstehen oder bieten umfangreiche Daten zur Nachvollziehbarkeit von bereits aufgetretenen Problemen. So wird modernste Automation mit einem völlig neuen Level an Prozesssicherheit umgesetzt, ganz an die Wünsche und Anforderungen unseres Kunden angepasst. Und das kann auch auf andere Branchen übertragen werden, denn das ungenutzte Potenzial im Hinblick auf Industrie 4.0 ist fast überall noch sehr groß. Also trauen Sie sich und denken Sie beim nächsten Projekt einmal ganz neu...

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