Herstellungsprozess und Qualitäskontrolle Automotive Drehteile

1 Anforderung

Der Kunde stellt komplexe Dreh- und Frästeile mit Maschinen her. Für einen Automotive-Kunden sollen nun Drehteile, nachdem sie aus dem Dreh/Fräszentrum in ein Kühlmittelbad fallen, vollautomatisch entnommen, getrocknet und kontrolliert werden. Außerdem sollen diese Drehteile nach dem Versilbern nochmals in einer separaten Station auf korrekten Typ und Stückzahl kontrolliert werden.
Station1:
Kontrolliert werden soll auf: - korrekter Durchmesser
- Spanfreiheit
- Korrekte Länge
Eine dieser Maschinen soll jetzt automatisiert werden, vom Drehen bis hin zum Verpacken. Pro Woche werden ca. 20 000 Teile an der Maschine produziert.

Hintergrund der Automatisierung ist das die Prüflinge an der Maschine öfter zurückgeschickt/bemängelt werden, da sich angeblich falsche Typen in der Lieferungen befinden. Aus diesem Grund machen die Sortierung momentan ein 1,5 Mitarbeiter.
Um die Beweispflicht auf die Kundenseite zu verlagern. Benötigt der Kunde zum Herstellungsprozess ein Prüfprotokoll.
Zu den Prüflingen an sich ist zu sagen, dass diese sich nur an einer Seite im Durchmesser und an der äußeren Innenfräßung unterscheiden. Anhand dieser Parameter muss auch der Typ bestimmt und sortiert werden (Siehe Abbildung 1.1.).
Die ist Situation des Herstellungsprozesses gestaltet sich wie folgt. In Abbildung 1.2. sieht man denn groben Aufbau der Maschine. Wenn die Prüflinge gedreht wurden, fallen diese in eine kleine gelbe Box mit Flüssigkeit (Arbeitsschritt 1). 


Anschließend wird der Prüfling von einem Arbeiter entnommen, wird trocken geblasen (Arbeitsschritt 2) zugleich überprüft er, ob im Innenraum Späne (Arbeitsschritt 3) sind. Anschließend bestückt der Arbeiter eine vordefinierte Transportbox (Arbeitsschritt 4) mit den Prüflingen (Vorbeugen von Kratzern).
Dieses geht nun zur Versilberung.
Station 2
Hier kommen die Drehteile in Beuteln zu je 500 Stk. verpackt als Schüttgut zurück. Momentan werden sie händisch in eine Lehre gesteckt, um den Typ und die Höhe der Drehteile zu überprüfen. Werden dann gezählt und wieder in einen Beutel verpackt.


Station 1 

Arbeitsschritt 1 (Entnahme)
Dieser muss so gelöst werden, dass die Prüflinge an einer definierten Position im Wasser landen, sodass sie von einem Roboter (siehe Abbildung 2.2.) gegriffen werden können. Man könnte als Beispiel eine Rampe mit einer Aussparung kreieren, sodass der Prüfling auf Anschlag rollt und würde dann definiert an der Mauer liegen. (Siehe Abbildung 2.1.)

Arbeitsschritt 2 (Trocknen)
Abb. 2.2. Beispiel Greifer
Der Prüfling wird vom Roboter gedreht und wird in eine Art Windkanal/Absaugung gehalten. (siehe Abbildung 2.3.)

Arbeitsschritt 3 (Span- und Typprüfung)
Der Prüfling wird vom Roboter gedreht und wird vor die Kamera gehalten. Hier wird dann der Typ mit Auflicht bestimmt sowie geprüft, ob sich Späne im Prüfling (Prozess je Seite). (Siehe Abbildung 2.4.-2.7)

Arbeitsschritt 4 (Bestückung)
Je nach Drehung des Prüflings wird dieser nun in die Transportbox gelegt. Der Roboter merkt sich zugleich, wo er bereits Prüflinge abgelegt hat und nimmt immer das nächste Nest. .(Siehe Abbildung 2.8.)
Wenn die Transportbox voll ist, wird eine Meldung/Signal gegeben und der Mitarbeiter muss die Box wechsel oder ein Schieber öffnet sich und eine neue leere Box fährt zur Bestückung vor.

Station 2 

Die Drehteile werden in einen Fördertopf geschüttet. Von diesem Topf werden Sie auf ein
Förderband gefördert, das sie an einer Kamerastation vorbei fördert.
An dieser Station werden die Teile auf Durchmesser und Länge geprüft und über eine weiche in Gut und schlecht teile sortiert.
Außerdem werden die Gut teile gezählt, damit nach jeweils 500 Stk. der Beutel verschlossen werden kann.