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Strahltechnik

Aluminiumgussteile automatisiert strahlen

| Autor/ Redakteur: Ulf Kapitza / Stéphane Itasse

Für die steigenden Anforderungen erwies sich die alte Strahlanlage bei einem Hersteller von Gussteilen aus Aluminium als zu schwach. Mit einer neuen Maschine gelang dann gleich eine deutliche Verbesserung des gesamten Prozesses.

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Strahlzelle mit Roboter, Strahlmaschine und Förderbändern.
Strahlzelle mit Roboter, Strahlmaschine und Förderbändern.
(Bild: Agtos)
  • Mit mehr und vielfältigeren Werkstücken im Laufe der Jahre reichte die Kapazität einer alten Muldenband-Strahlanlage nicht mehr.
  • Die neue Strahlanlage sollte den gesamten Produktionsprozess verbessern.
  • Nach Installation einer neuen Strahlanlage konnte auch von manueller auf Roboterbeladung umgestellt werden.

Das Werk von SEW Usocome in Forbach (Frankreich) ist das Kompetenzzentrum der SEW-Gruppe für Aluminiumteile. Hier wurde kürzlich eine neue Muldenband-Strahlanlage von Agtos für die Nachbearbeitung von Deckeln für Klemmkästen und Getriebe beschafft, um die Teile zu entgraten und eine einheitliche Oberfläche zu schaffen. Die Teile werden nach dem Strahlen gewaschen und dann lackiert.

Alte Strahlanlage kann steigenden Anforderungen nicht genügen

Zuvor wurden die Werkstücke ebenfalls in einer Muldenband-Strahlanlage bearbeitet. Diese wurde manuell be- und entladen und hatte daher eine längere Taktzeit. Zudem wuchs die Zahl der Teile und die Teilevielfalt im Laufe der Jahre, sodass die Kapazität nicht mehr reichte. Der Aufwand für das Handling der Teile war zu groß. Da die Strahlanlage einen Flaschenhals darstellte, mussten die fertig gegossenen Werkstücke zwischengelagert werden, bevor sie gestrahlt werden konnten.

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Bei den Planungen reifte die Idee, die neue Anlage auch zeitlich in den Prozess zu integrieren. Die Lagerhaltung zwischen dem Gießen und dem Strahlen sollte vermieden werden. Daher musste die neue Maschine so ausgelegt sein, dass sie schneller strahlen kann, als neue Teile aus der Fertigung kommen. „Die Mitarbeiter sollten von Tätigkeiten befreit werden, die nicht der direkten Wertzufügung der Werkstücke dienen“, sagt Romain Zorzi, Projektleiter neue Prozesse.

Tests vor Auftragsvergabe für neue Strahlanlage

Um die Leistung zu testen, wurden zunächst Werkstücke im Agtos-Werk und bei einem anderen Kunden gestrahlt. Hier wurden Strahlmittel und –maschine aufeinander eingestellt. Die Abdeckung der Werkstücke war so gut, dass man bei SEW Usocome beschloss, die neue Strahlmaschine von Agtos zu beziehen.

Eine Phase von Tests und Berechnungen folgte. Hierbei arbeiteten die Techniker beider Unternehmen eng zusammen. Konzeptionell behielt man zunächst die manuelle Be- und Entladung der Strahlanlage bei. Allein der Wegfall der Zwischenlagerung brachte einen entscheidenden Vorteil.

Vor dem Montagebeginn wurden die Schritte bei Montage und Implementierung definiert. Es wurde deutlich, dass es eine logistische Herausforderung war, die termingerecht gelieferten Baugruppen vor Ort zu platzieren und zu montieren. Mehrere Lieferanten und SEW mussten „Hand in Hand“ arbeiten – bei Strahlmaschine, Kran, Hebebühne, Energie und Druckluft. Bei laufendem Betrieb der angrenzenden Maschinen wurde die Strahlmaschine aufgestellt und angeschlossen. Gleichzeitig wurde eine komplette Schalleinhausung gebaut. „Die Maschine läuft seit der Montage problemlos und mit der korrekten Taktzeit“, bestätigt Zorzi.

Neue Strahlanlage erlaubt Umstellung auf Roboterbeladung

Nachdem die Anlage installiert war, wurde der Ablauf von manueller auf Roboterbeladung umgestellt. Weiterhin bestand die Aufgabe darin, das Teilespektrum mit nur einem einzigen Strahlprogramm abzudecken. Im Lastenheft wurden zu Beginn Qualität und Taktzeit der Werkstücke definiert. Durch Tests wurden die optimalen Strahlparameter ermittelt.

Heute werden die Werkstücke nur noch vom Staplerfahrer in Transportkisten vor der Bearbeitungszelle abgestellt und die fertigen Teile abgeholt. Die Bearbeitung an sich läuft völlig automatisch. „Man kann sagen, dass der Prozess vereinfacht wurde, da das Handling stark minimiert wurde“, berichtet Zorzi.

Die Werkstücke kommen nach der strahltechnischen Bearbeitung in die gleichen Transportkisten wie vorher. Dadurch erhöht sich die Nachvollziehbarkeit des Prozesses und der Qualitätsnachweis für die Teile wird erleichtert.

Mehrere Werkstückkisten werden per Gabelstapler zur Strahlzelle geliefert und dort auf einer Rollbahn positioniert. Der Roboter entnimmt die Kisten einzeln und stellt diese in eine Beschickungseinrichtung. Diese kippt die Werkstücke in die geöffnete Mulde der Strahlmaschine. Nachdem sich die Tür geschlossen hat, bewegt sich das Muldenband und durchmischt die Teile. Das Gummimuldenband sorgt für eine schonende Umwälzung der Werkstücke. Durch die Einhaltung geringer Spaltmaße im Inneren der Strahlanlage können auch sehr kleine Teile gestrahlt werden.

Nach dem Strahlprozess öffnet sich die Tür und das Muldenband ändert die Laufrichtung. So werden die Werkstücke schonend auf eine Vibrorinne geleitet. Diese befördert sie auf ein Laufband, das zur Befüllung der Kiste führt. Die gefüllte Kiste wird wieder mit dem Roboter entnommen und in einen Entnahmebereich gestellt.

* Ulf Kapitza ist Leiter Vertrieb + Marketing bei der Agtos Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH in 48282 Emsdetten

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