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Automatisierung erforderlich<\/h2>\n\n\n\n
Anfang 2021 erhielt das Werk in Morristown den Auftrag, zehn Millionen Cartridge-Dichtungen pro Jahr f\u00fcr einen globalen Automobilkunden zu fertigen. Es blieb wenig Zeit zum Feiern, denn es galt, den Produktionsstart strukturiert vorzubereiten, um den Zeitplan des Kunden einzuhalten. W\u00e4hrend der Prototypenproduktion stellten die Ingenieure fest, dass die bestehende Pr\u00fcftechnologie des Werks weder die komplexe Dichtungsgeometrie beherrschen noch mit der Geschwindigkeit des Spritzgussverfahrens, das zur Herstellung der Dichtungen erforderlich ist, Schritt halten konnte.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDiese Teile stellen uns vor eine unglaub\u00adliche Herausforderung\u201c, sagt Mike Vieth, Manufacturing Engineering Manager bei FST in \u00adMorristown. Die Cartridges sind nicht nur extrem klein, sondern auch asymmetrisch und weisen sechs statt der \u00fcblichen zwei Dicht\u00adfl\u00e4chen auf. \u201eEs war klar, dass wir ein fortschrittlicheres Inspektionssystem brauchten, als wir bisher verwendet hatten\u201c, so Vieth.<\/p>\n\n\n\n
Das Team in Morristown nutzt seit etwa 20 Jahren handels\u00fcbliche automatische Pr\u00fcfsysteme. Diese konnten einige einfache Fehler wie Grate, F\u00fcllfehler und Materialrisse erkennen, erkl\u00e4rt Jeff Ellenberger, Advanced Manufacturing Specialist, der seit 22 Jahren in Morristown arbeitet.<\/p>\n\n\n\n
2017 sollten diese Maschinen ersetzt werden. Zu dem Zeitpunkt arbeitete Freudenberg mit einem anderen Ger\u00e4tehersteller zusammen, um ein verbessertes Pr\u00fcfsystem mit spezieller Software und speziellen Linsen anzubieten, das auch Materialleckagen und \u00adandere Fehler erkennen konnte. \u201eDas war ein enormer technologischer Schritt nach vorn\u201c, erinnert sich Ellenberger. Dennoch erkannten er und seine Kollegen, dass das noch nicht ausreichen w\u00fcrde, um die immer strengeren Kundenanforderungen zu erf\u00fcllen.<\/p>\n\n\n\n
Team-Ansatz<\/h2>\n\n\n\n
Etwa zur gleichen Zeit entwickelte AMT seine neue Bildverarbeitungstechnologie. Das FST-System versprach, effizienter, deutlich kleiner und kosteng\u00fcnstiger zu sein als bisherige automatische Sichtkontrollger\u00e4te. Der Entwicklungsprozess wurde von Dr. Helmut Hamfeld, Senior Engineering Specialist AMT in Weinheim, geleitet. Ihm zur Seite stand Scott Sulhan, ein leitender Ingenieur aus \u00adPlymouth, der sich auf Robotik und Maschinenbau spezialisiert hat.<\/p>\n\n\n\n
Die beiden arbeiteten eng mit Ellenberger zusammen, um das neue Inspektionssystem auf die Anforderungen in Morristown ma\u00dfzuschneidern. Zus\u00e4tzlich zu den umfassenden Produktspezifikationen dokumentierten sie alle potenziellen Dichtungsfehler, auf die das System sto\u00dfen k\u00f6nnte und die es erkennen sollte. So konnten sie dem System den Unterschied zwischen guten und schlechten Teilen beibringen.<\/p>\n\n\n\n
Sobald das Ger\u00e4t programmiert war, sandte das Team in Morristown Prototypteile nach Deutschland. Das Ergebnis? \u201eDas System hat jeden Fehler wie vorgesehen erkannt\u201c, so Vieth. \u201eEs war erstaunlich.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Perfektes Timing<\/h2>\n\n\n\n
\u201eHelmut und Scott entwickelten und bauten ein pr\u00e4ziseres und flexibleres Pr\u00fcfsystem genau in dem Moment, als wir es brauchten\u201c, so Ellenberger. \u201eEs lie\u00df sich nicht nur leicht an unsere Anwendung anpassen, sondern es war auch deutlich kleiner und viel g\u00fcnstiger.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Sulhan baute die Pr\u00fcfanlage in Plymouth aus fast 40 verschiedenen Teilen. Sie wurde zur abschlie\u00dfenden Pr\u00fcfung nach Deutschland geschickt und bestand diese mit Bravour. Anschlie\u00dfend wurde die Einheit zur\u00fcck nach Morristown gesandt.<\/p>\n\n\n\n
Die Maschine der neuesten Generation mit dem Namen FVision GP 50 kombiniert eine propriet\u00e4re Bildverarbeitungstechnologie mit fortschrittlicher Automatisierung. Mit einer Gr\u00f6\u00dfe von nur 30 x 30 Zoll (ohne Zuf\u00fchrungs- und Verpackungskomponenten) ben\u00f6tigt sie nur ein Drittel des Platzes und kostet auch nur ein Drittel der derzeit erh\u00e4ltlichen, automatischen Inspektionsger\u00e4te.<\/p>\n\n\n\n
Freudenberg plant, FVision GP 50 f\u00fcr die Pr\u00fcfung einer Vielzahl von Kleinteilen (bis zu einem Durchmesser von 50 Millimeter) einzusetzen, darunter f\u00fcr Dichtungen, Federn und O-Ringe f\u00fcr die Automobilindustrie, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen und in verschiedenen Produktionsverfahren hergestellt werden. Die Eigenl\u00f6sung verf\u00fcgt \u00fcber eine neue Bildverarbeitungstechnologie \u2013 einschlie\u00dflich der F\u00e4higkeit zur Selbstanpassung an Prozessvariationen \u2013 und kann bis zu vier Kameras unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Dank des Glasplattendesigns des \u00adFVision GP 50 k\u00f6nnen die Kameras Dichtungen gleichzeitig aus mehreren Blickwinkeln fotografieren \u2013 auch von unten nach oben \u2013, um unn\u00f6tige Handgriffe zu vermeiden. Das Ger\u00e4t in Morristown kann mehr als 20 verschiedene Oberfl\u00e4chentests mit einer Geschwindigkeit von bis zu zehn Teilen pro Sekunde durchf\u00fchren. Es unterscheidet zwischen tats\u00e4chlichen Defekten und zuf\u00e4lligen Prozessabweichungen, wie sie beispielsweise durch Schmutz oder Staub verursacht werden.<\/p>\n\n\n\n
Industrie 4.0<\/h2>\n\n\n\n
Die meisten FST-Vision-Control-Ger\u00e4te sind mit einer Datenbank verbunden, die Live-Statusinformationen \u00fcber Prozess- und Maschinenbedingungen liefert, erkl\u00e4rt \u00adScavuzzo. Mit Blick auf Industrie 4.0 ist FVision GP 50 der Ausgangspunkt f\u00fcr ein geschlossenes Produktionssystem, bei dem die Spritzgie\u00dfmaschinen w\u00e4hrend des Betriebs kontinuierlich \u00fcberwacht und angepasst werden, um die Produktintegrit\u00e4t zu erhalten und Fehler zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n
FVision GP 50 wird eine wichtige Rolle bei der Standardisierung von Anlagen und Prozessen in allen Produktionsst\u00e4tten spielen. Zu diesem Zweck, sch\u00e4tzt Scavuzzo, dass sich die neuen Maschinen letztlich in etwa 80 Prozent der Anlagen des Unternehmens einsetzen lassen, und zwar mit minimalen Design\u00e4nderungen und ma\u00dfgeschneiderten Kamera-, Beleuchtungs- und Softwarefunktionen, die spezifische Anwendungen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
\u201eExterne Lieferanten kennen unsere Produkte, Produktionsprozesse und Herausforderungen nicht so gut wie wir\u201c, so Scavuzzo. \u201eWenn wir unsere eigenen Ingenieure und Wissenschaftler nutzen, bringt uns das einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.\u201c<\/p>\n