Tiefziehteile in der Praxis

Wie Automatisierungstrays Ihre Industrie 4.0 Fertigung optimieren

Als Automatisierungstrays werden Werkstückträger bezeichnet, die einer automatisierten Industrieanlage durchlaufen und dabei verschiedene Funktionen erfüllen.


Moritz Bittner

2. Juni 2021

3 Minuten
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Warum benötigen Fertigungsbetriebe Werkstückträger aus Kunststoff?

Moderne Fertigung hat viele Herausforderungen, wenn es um die Optimierung der Prozesse geht. 

 

  1. Inboundlogistik:
    hier liefern Zulieferbetriebe Ihre Bauteile just-in-time an. Diese Bauteile werden der Produktion zugefügt – in sinnvollen Mengeneinheiten auf Paletten verpackt.
     
  2. Produktion
    Angekommen auf der Fertigungsstraße, werden die Bauteile automatisiert der Produktion auf einem Tray liegend zugeführt. Das Tray ist so konstruiert, dass alle Bearbeitungsstufen durchlaufen werden können und verschiedene Reife-Ausführungen des Bauteils aufgenommen werden können. 
     
  3. Outboundlogistik:
    Kommt das fertige Werkstück aus der Maschine, liefert das Tray die Lösung für die Outboundlogistik. Es dient gleichzeitig zum Transport von exakten Verpackungseinheiten und wird als Mehrweg-Pendelverpackung zu Ihren Endkunden verwendet.  
     

 

Voll- oder halbautomatisierte Produktion – so werden Automatisierungstrays eingesetzt

Gehen wir nun auf Punkt 2 „Produktion“ etwas genauer an. Innerhalb der Anlage durchlaufen Bauteil und Tray verschiedene Fertigungsstufen vom Messen/Prüfen, über die Bestückung und Montage bis hin zur Verpackung oder Entnahme der Bauteile aus dem Tray:

 

Wie bewegt sich das Tray durch die Fertigungsstraße

Das Automatisierungstray wird an die Abmessungen der Transportbänder der Anlage angepasst. Meist passen sich die Abmessungen ebenfalls genormten Industriebehältern an. Alle bekannten „Normungen“ sind in der formary Datenbank gespeichert. 

Aufgenommen wird das Tray auf der Maschine meist durch einen sogenannten Palettierer. Palettierer speisen die leeren Trays von einem Stapel in die Anlage ein. Sie werden auch wieder eingesetzt, um das beladene Tray von am Ende der Anlage aufzunehmen und zu stapeln. Da es verschiedenste bekannte Palettiersysteme von Schubladensystemen, bis zu Traystaplern gibt, richtet sich die Traygestaltung danach. 

 

Wie liegen die Bauteile in verschiedenen Bearbeitungsstufen sicher im Tray? 

Hierfür muss vor Entwicklung darauf geachtet werden, wie viele und welche Ausgestaltungen des Bauteils aufgenommen werden sollen. Das Tray und die Bauteilkavitäten müssen also echte Multifunktionskünstler sein und durch verschiedene Außenformen, Tiefen und Kanten jeder Bauteilversion Platz bieten. Die Form der Kavität wird außerdem bestimmt durch die Technik oder Robotik, welche die Bauteile entnimmt und belädt. Oftmals spielt die gewünschte Packdichte (Bauteile pro Tray) bei der Ausgestaltung eine Rolle und wie deren Position definiert ist. Viele Fertigungslagen benötigen eine parallele und nicht-versetzte Positionierung aller Bauteile, damit Industrieroboter diese handeln können. 

 

Wie unterstützen Trays Industrieroboter bei der Arbeit?

Industrieroboter sind oft primär für die Be- oder Entladung der Bauteile in und aus dem Tray zuständig. Die Randkontur und Wandaufbau ist abhängig von der Symmetrie der Bauteile und kann optisch und mechanisch unterstützt werden. Zur Positionierung können Elemente in das Tray eingebracht werden, wie Poka-yoke Nocken. 

Die Konstruktion des Trays richtet sich nach dem eingesetzten Roboter: wo greift der Roboterarm am Bauteil, sodass der Griff sicher angesetzt wird und Größe, Gewicht und Geometrie des Bauteils beachtet wird. Die Nesterkontur wird an den optimalen Hub der Greiferfinger angepasst. Die Beschichtung der Greiferbacken sollte an die Pick-and-Place Aufgabe angepasst sein. 

 

Roboterarme haben unterschiedliche Fähigkeiten. Simple Greifer fahren immer denselben Weg. Komplexere Systeme arbeiten mit integrierter Bildverarbeitung und Wegmesssystemen, die Konturen und Bauteile leichter anfahren können. Je nach System entscheidet sich der Toleranzbereich des Trays im Zusammenspiel der Anlage. 

 

integrierter Transponder am Automatisierungstray

Wie sammelt die Anlage Daten vom Tray?

 

Trays können codiert werden, damit Sensoren diese erfassen und essenzielle Daten sammeln können. Möglichkeiten sind binäre Erkennungssysteme im Trayrahmen und das Aufbringen von Kennzeichnungen wie RFID Chips, Transponder oder fixer Gravuren, welche erkannt und getracked werden können.

 

Richtig anfragen – schnell zum perfekten Produkt

Lassen Sie sich jetzt Ihr Automatisierungstray konzipieren an. Im Formary Konfigurator auf „Automatisierung“ klicken. Formary erfragt alle relevanten Infos. Sie möchten trotzdem noch etwas loswerden oder haben weitere Fragen? 

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