Deutschland
Bei Brand sicher geschützt
Delta Roboter von igus sorgt bei der Herstellung von Brandschutzgläsern für eine kostengünstige Automatisierung
Die Vetrotech Saint-Gobain Kinon GmbH fertigt seit 1980 Sicherheitsgläser für öffentliche Einrichtungen und Marineanwendungen. Neben schuss- und explosionssicheren Gläsern, stellt das Unternehmen Brandschutzgläser her. Damit die Fertigung dieser Gläser noch schneller und zuverlässiger verlaufen kann, setzt das Unternehmen jetzt auf Robotertechnik. So kommt zum Beispiel ein Delta Roboter von igus für die Sortierung von Schüttgut auf vordefinierten Paletten zum Einsatz. Die Umrüstung lohnt sich gleich doppelt: Mitarbeiter werden entlastet und Kosten deutlich gesenkt. Nach einer erfolgreichen Testphase in Deutschland sollen nun alle fünf Unternehmensstandorte auf die moderne Automatisierungstechnik setzen.
Die Historie des Unternehmens Saint-Gobain geht ins Jahr 1665 zurück. Der französische König Ludwig XIV. erteilt dem Finanzmann Nicolas Dunoyer und seinen Partnern ein exklusives Herstellungsprivileg für Spiegelglas – mit dem Ziel, die Monopolstellung der Republik Venedig auf Europas Spiegelmarkt zu brechen. Die Hauptproduktionsstätte entsteht in Saint-Gobain, einem kleinen namensgebenden Dorf in der Normandie. Die Herstellungsaufträge können sich sehen lassen, so schmücken zum Beispiel Spiegel von Saint-Gobain seit 1684 die Galerie des royalen Schlosses Versailles bei Paris. Ungefähr 300 Jahre später ist der Glasspezialist zusammen mit der Vetrotech in den Markt für Brandschutzglas eingestiegen, einem international führenden Anbieter von High-Tech-Gläsern mit jahrzehntelanger Erfahrung. Das Ziel in der Produktion: eine zuverlässige Prozessautomatisierung mit einem schnellen ROI, um am Markt wettbewerbsfähig bleiben zu können.
Spezielle Flüssigkeit sorgt für Brandschutz
Vetrotech Saint-Gobain ist Spezialist in Sachen Bauglas, dazu zählen Brandschutzgläser, Wärmeschutzgläser, Schallschutzgläser oder auch Sicherheitsschutzgläser. Brandschutzglas setzt Feuer ein Hindernis entgegen, das die weitere Ausbreitung für einen bestimmten Zeitraum verhindert. Herkömmliches Glas kann diese Aufgabe nicht leisten, da es durch die Hitze zerspringt. Bei der Produktion von Brandschutzgläsern sind spezielle Gläser mit Hohlräumen gefragt, die einen Isolationsschutz bei Bränden bieten. Das mehrschichtige Glas wird mit einer Masse ummantelt. Vorher muss jedoch eine Flüssigkeit zwischen die Glasscheiben gefüllt werden.
Monotone Arbeitsweise zur Positionierung von Platzhalterstücken in vordefinierte Paletten
Zur Befüllung der Glasscheiben mit der Flüssigkeit setzen die Konstrukteure auf Füllecken in Form von Pfeilen als Platzhalter, durch die über einen Schlauch die Flüssigkeit in den Zwischenraum gelangt. Sie werden in den Abstandshalter eingesetzt bevor die Scheiben verpresst werden. Für den Füllprozess werden die Ecken wieder herausgezogen. Dabei schneiden sie mit ihren Schneidkanten auf der Unterseite den Abstandshalter sauber heraus, sodass dort der Schlauch eingeführt werden kann. Durch diesen wird die Flüssigkeit in die Scheibe gefüllt, die nach einem Aushärteprozess klar wird. Unmittelbar nach dem Befüllen der Scheibe, wird der Schlauch wieder herausgezogen und die Öffnung verschlossen und versiegelt. Die ausgehärtete Masse sorgt im Brandfall für den Schutz. Der Fertigungsprozess sah bisher wie folgt aus: Zunächst werden die Plastikpfeile in vordefinierte Formen gelegt, anschließend durch einen Roboter aufgenommen und als Platzhalter positioniert, damit die Flüssigkeit in den Hohlraum gelangt. Das Bestücken der Pfeile in die Formen wurde bisher durch Handarbeit erledigt. Die monotone Arbeit erfolgte durch einen Mitarbeiter, der diese Aufgabe nebenbei erledigte. Eine zusätzliche Belastung, daher musste eine neue Lösung musste her, die einerseits den Mitarbeiter entlastet, kostengünstig ist und zuverlässige Ergebnisse erzielt. Dieser Aufgabe nahmen sich Daniel Fahnenstich, Niklas Kuhl und Daniel Voth im Rahmen ihrer Technikerausbildung bei Vetrotech Saint-Gobain an.
Delta Roboter von igus überzeugt durch einfache Implementierung
Auf der Suche nach einer passenden Automatisierungslösung begegnete dem Projekt-Team auf der Hannover Messe der Delta Roboter von igus, den der motion plastics Spezialist auf seinem Stand ausstellte. Die Low-Cost-Variante als Automatisierungslösung eignet sich ideal für die einfache Umsetzung des Projekts. Der Roboter basiert auf drei wartungsfreien drylin ZLW Zahnriemenachsen, schmiermittelfreien igubal Koppelstangen sowie passenden Adapterplatten. NEMA Schrittmotoren und Encoder sorgen für ein schnelles Handling von bis zu 5 Kilogramm bei einer Präzision von ± 0,5 Millimetern. Das komplette System besitzt einen Arbeitsraumdurchmesser von 660 Millimetern. Die leichte Bauweise, bestehend aus Aluminium und Kunststoff, macht den Delta Roboter mit einem Preis von unter 5.000 Euro äußerst kostengünstig und sorgt für hohe Geschwindigkeiten mit einer Pickrate von mindestens 30 pro Minute. „Der günstige Delta Roboter ermöglicht es unseren Kunden mit eigenem Schaltkasten und der Integration bei Kosten, um die 10.000 bis 15.000 Euro zu liegen. Diese amortisieren sich bereits nach wenigen Monaten, maximal einem halben Jahr“, erklärt Stefan Niermann, Leiter Geschäftsbereich drylin Linear- und Antriebstechnik bei der igus GmbH.
Zusammen mit den Low-Cost-Automation Experten von igus entwickelte das Projekt-Team die Pick & Place-Lösung für die automatisierte Platzierung der Pfeile auf vordefinierten Paletten. Gesagt, getan wurde der Delta Roboter installiert.
Verbesserte Arbeitsqualität bei kurzer Amortisationsdauer
Die Automatisierungslösung entlastet Mitarbeiter und beschleunigt gleichzeitig die Fertigungsabläufe. So können die Mitarbeiter ihre freien Kapazitäten für anspruchsvollere Tätigkeiten nutzen. Doch nicht nur die verbesserte Arbeitsqualität war ein Anreiz zu automatisieren. Der Low Cost-Roboter zahlt sich aus, ermittelt durch einen schnellen ROI. „Wenn bei drei Schichten pro Tag jeweils ein Mitarbeiter für drei Stunden die Füllecken einsortiert, amortisiert sich das Projekt bei den Kosten aktuell nach zwölf Monaten“, so Niklas Kuhl.
Kurze Rüstzeiten Umrüstung auf Robotertechnik
Die Firma Saint-Gobain Vetrotech hat bereits Zukunftspläne den Herstellungsprozess zu optimieren, sodass die Fülleckensortieranlage komplett automatisiert abläuft; von der Bestückung bis hin zur Entnahme. Das Unternehmen besitzt fünf weitere Standorte weltweit mit derselben Anwendung. Auch dort soll auf Robotertechnik umgerüstet werden. „Wenn wir das jetzt nochmal bauen sollten, dann bestellen wir den Delta Roboter, schmeißen die Motoren einfach an, verwenden die Tripod Kinematik, geben die bereits bekannten Werte ein und schon ist die Anlage lauffähig. Wenn alles vorrätig ist, bauen wir so ein System an einem Tag zusammen“, so Niklas Kuhl. Dabei hatte die Firma den Delta Roboter sogar teilweise auf Siemens Komponenten umgerüstet; die Schrittmotoren von igus und die dryve D1 Steuerung wurden durch Siemens Servomotoren und Siemens Servoregler ersetzt, um die einwandfreie Ansteuerung mit der Siemens S7 1511T-Steuerung zu gewährleisten. Dafür nutzt das Unternehmen das Siemens TIA Portal V15.1 und die die Technologiefunktionen der Steuerung, zur Programmierung und Berechnung der Kinematik.
Lieferbar ist der neue Delta Roboter je nach Kundenwunsch innerhalb von 24 Stunden als vormontierter Bausatz inklusive Montageanleitung in einerBox oder direkt einbaufertig in einem Transportrahmen. Optional kann der Kunde auf die eigene Software und Steuerung oder die intuitive und leicht zu bedienende igus Robot Control- oder dryve-Steuerung zurückgreifen. Der Einsatz des Delta Roboters eignet sich vor allem für einfache Montageaufgaben, Pick and Place Aufgaben, sowie Anwendungen in der Prüftechnik. Neben dem Delta Roboter bietet igus weitere Low Cost Robotics Systeme mit seinem Produktbereich robolink an.
Das TruLifter Konzept ist eine umfangreiche und intelligente Schnittstellen-Lösung zwischen drylin® E Zahnriemenachsen und Universal Robot Robotern. Er ermöglicht eine zuverlässige und flexible Automatisierung der kollaborierenden Roboter von Universal Robots in Logistik- und Produktionsprozessen und dient u.a. als ideale Verlängerung der Reichweite für alle Handhabungsanwendungen mit großer Entfernung. Durch den Einsatz von TruLifter Schnittstelle erhalten Sie eine Komplettlösung – individuell auf Ihre Anforderungen abgestimmt.
Über uns
SUPERWURM ist ein Familienunternehmen. Wir züchten Regenwürmer für das Angeln, den Garten oder als Futterwürmer. Der Vertrieb erfolgt über einen eigenen Shop im Internet. Gegründet wurde SUPERWURM im Jahr 2000, der Start fand in der heimischen Garage statt. 2003 erfolgte der Umzug an den neuen Firmensitz im Gewerbegebiet in Düren. Inzwischen verfügen wir über drei Hallen mit einer Gesamtfläche von 1200m². Um Regenwürmer in Deutschland wirtschaftlich züchten zu können, setzt SUPERWURM auf Automatisierung. Hierbei spielen die Robustheit der eingesetzten Komponenten und deren Kosten eine maßgebliche Rolle. Dies hat schon früh zum Einsatz von igus Komponenten in verschiedenen Anwendungen geführt.
Applikationsbeschreibung der Anlage
Regenwürmer werden – dies ist weltweit gängige Praxis – von Hand abgezählt und anschließend in Dosen verpackt. Diese werden dann z.B. an Angler verkauft. Unser innovativer Ansatz besteht darin, eine Anlage (WoPi – WormPicker) zu bauen, die automatisiert die Würmer abzählt und anschließend in Dosen abfüllt.
Die Würmer werden über ein Förderband (derzeit ein Brett, da die Komponenten wegen Corona noch nicht geliefert werden konnten) zugeführt. Über eine Bilderkennung werden die auf dem Förderband vorhandenen Regenwürmer identifiziert. Das „Greifen“ und Ablegen der Regenwürmer erfolgt mit einem igus-Portal. Für die Zuführung der Dose wird ein robolink Roboterarm verwendet. Dieser greift eine Dose aus dem Dosierspender (noch nicht montiert), führt diese zur Ablagestelle und übergibt die fertige Dose an eine Übergabestelle. Von dort geht sie zum Verpacken/zum Versand. Eine selbst entwickelte Software steuert die Anlage. Als Rechner wird ein Beckhoff-Touchscreen-PC verwendet. Die Anlage zählt eine vorgegebene Anzahl von Regenwürmern in Dosen ab.
diondo CT-Anlage mit igus dryve Steuerung zur Erforschung des Meeresbodens
Im Auftrag einer chinesischen Universität wurde durch die diondo GmbH eine industrielle Computertomographie-Anlage zur Prüfung von Bohrkernen entwickelt und gebaut. Das Besondere an dieser Anlage: das CT-System ist zur Installation auf einem Forschungsschiff vorgesehen. Anders als im komfortablen Labor muss es dabei den Herausforderungen der maritimen Einsatzbedingungen standhalten. Seegang, salzhaltige Atmosphäre und hohe Luftfeuchtigkeit sind harte Umgebungsbedingungen, insbesondere für die Elektronik und die Mechanik der Anlage. Die Bohrkerne, die zukünftig zerstörungsfrei untersucht werden, haben eine Länge von bis zu 2 m bei einem maximalen Durchmesser von etwa 50 mm. Auf Grundlage der CT-Ergebnisse wollen die chinesischen Wissenschaftler den strukturellen Aufbau des Sedimentgesteins im Meeresboden erforschen. Von besonderem Interesse hierbei ist u.a. das Vorkommen von sogenannten Gashydraten. Gashydrate sind kristalline Feststoffe, in denen verschiedene Gase eingeschlossen sind. Bedingt durch den hohen Druck und die niedrige Temperatur am Meeresboden sind die Gasmoleküle in einem aus Wassermolekülen bestehenden Molekülgitter gefangen. Vor dem Hintergrund des nahenden Endes der konventionellen fossilen Energieträger bieten Methan-Gashydrate ein vielversprechendes Potential als mögliche Energiequelle für die Zukunft. Allerdings wird der Meeresboden durch die Gashydrate stabilisiert. Einerseits durch die klimabedingte Erwärmung der Meere, andererseits durch eine unkontrollierte Förderung des Energieträgers besteht die Gefahr einer Destabilisierung der Gashydradschicht, was zu einem Abrutschen von Meeresboden speziell in Hangbereichen, schlimmstenfalls verbunden mit der Auslösung massiver Flutwellen, führen kann. Aus diesem Grund müssen die Vorkommen von Gashydraten bewertet, der strukturelle Aufbau der Sedimente untersucht, sowie die Bildungs-, Einlagerungs- und Transportmechanismen der Hydrate besser verstanden werden. Die industrielle Computertomographie stellt in diesem Zusammenhang das entscheidende Verfahren zur Beantwortung dieser für unsere Zukunft so wichtigen Fragestellungen dar.
Die verfahrbare Lupe wird fester Bestandteil im Märklinmuseum "Märklineum" in Göppingen.
Das Museum steht kurz vor der Fertigstellung. Aufgrund der derzeitigen Situation ist die Eröffnung auf Herbst verschoben worden.
Ein Probeaufbau mit vollständigem Funktionstest ist Ende April bei der Simba Dickie Group geplant. Falls es zeitlich noch möglich ist, kann ein Video nachgereicht werden.
Mit der von feinarbyte entwickelten Anlage werden Schlagzeug-Becken mit einheitlicher Schlagkraft an definierten Stellen angespielt. Um vergleichbare Anschlagwinkel zu erreichen, wird die Kontur aller Becken zu Beginn optisch vermessen. Pro Anschlag wird automatisch eine Tonaufnahme erstellt.
Automatische Scheibenreinigung an einem Aquarium welche mit zwei Linearführungen über einen Zahnriemen parallel angetrieben werden. Eine integrierte Steuerung mit App Anbindung regelt die täglichen Bewegungszeiten und steuert die Abläufe sowie die Sicherheitsfunktionen.
Badspiegelschrank ausgestattet mit Soundanlage und im Spiegel integrierter TV sowie Wetter App.
Das Highlight ist die elektrische Höhenverstellung des Spiegels (siehe Bilder und Werbevideo).
Die Höhenverstellung wird angetrieben mittels einer Zahnriemenachse mit Schrittmotor der Fa. Igus. Die Außenlagerung des Spiegels erfolgt mit Drylin W Schienen und den zugehörigen Gehäuselagern.
Eine Abfüllanlage zur Verarbeitung von Kunststoffflaschen mit einem Volumen von 50 bis 150 ml. Ein Mitarbeiter legt Flaschen und Verschlüsse aus einem ungeordneten Karton auf ein Stauband, von dem aus sie in die Maschine zugeführt werden. Dort werden die Flaschen befüllt, etikettiert und der Verschluss aufeschraubt. Anschließend werden die fertigen Produkte von einem weiteren Mitarbeiter verpackt. Die Taktzeit liegt bei einigen Sekunden.