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Industrielle Automation 1/2016

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Industrielle Automation 1/2016

Produktionsprozess der

Produktionsprozess der Reifenspikes Sicher auf Eis und Schnee High-Speed Kameras optimieren die Fehleranalyse in der Reifenspike-Produktion Bernd Reinke Spikes geben Winterreifen optimalen Halt auf Schnee und Eis. Voraussetzung dafür ist die Verwendung hochwertiger Materialien sowie ein fehlerfreier Produktionsprozess. Einer der Marktführer zeigt, wie wichtig hierbei kontinuierliche Qualitätskontrollen mit High-Speed- Kameras sind. Das Ergebnis sind Metallprodukte, die höchsten Anforderungen gerecht werden. Die Fertigung der Spikes begann am Standort in Aichhalden im Schwarzwald schon im Jahr 1962 und wurde 1989 in die eigens hierfür gegründete Firma Sitek überführt. Die firmeneigene Hartmetallund Fließpressproduktion zur Herstellung von Formteilen in großen Stückzahlen sowie die ausgeprägte Kompetenz im Bereich der Montage- und Zuführtechnik tragen maßgebend zum Erfolg des Unternehmens bei und sorgen dafür, dass Sitek heute mit seiner Technologie weltweit der Marktführer ist. Spikes für Winterreifen sind das wichtigste Produktionsfeld der Firma Sitek. Ein Großteil der Spikes wird direkt in enger Zusammenarbeit mit den Reifenherstellern entwickelt. Durch die eigene Hartmetallproduktion wird die Hartmetallqualität auf die Gummimischung des Reifens abgestimmt, wodurch ein gleichmäßig geringer Verschleiß sowie eine hohe Belastbarkeit gewährleistet werden können. Die Spikes bestehen aus einem Hartmetall- Stift, der von einer Aluminium-Hülse umschlossen wird. Diese Aluminium-Hülsen werden im Kaltfließpressverfahren hergestellt. Der Hartmetall-Stift wird dann in einem nächsten und finalen Schritt in die passende Hülse eingepresst. Waren die Spikes in der Vergangenheit noch rund, so haben in den letzten Jahren diverse komplexe Geometrien Einzug gehalten. Vor allem für den Bereich des Kaltfließpressens stellen die komplexen Geometrien eine große Herausforderung dar, zumal die Spikes in sehr großen Losgrößen nachgefragt werden. Pro Sekunde werden zwei bis drei Hülsen umgeformt. Eine Geschwindigkeit, der das menschliche Auge mitnichten folgen kann. Zum Problem wird dies, wenn es während des Produktionsprozesses zu Fehlern kommt. „Ohne optische Hilfsmittel gestaltet sich die anschließende Fehlersuche langwierig, aufwändig und zeitintensiv“, erklärt Jürgen Bachmann, Bereichsleiter von Sitek. „Aus diesem Grund setzen wir zur Fehleranalyse in der Produktion die High-Speed Kamera CamRecord CR 450x3 von Optronis ein“, so Bachmann weiter. Aufmerksam auf die Highspeed-Kamera- Technologie wurde Sitek beim Kauf und der anschließenden Inbetriebnahme der Maschine und Bemusterung der ersten neuen Spikeshülsen. Zur Fehleranalyse im Rahmen der Bemusterung und des Serienanlaufes wurde eine High-Speed Kamera eingesetzt. „So haben wir gesehen, wie wertvoll diese Technik ist“, berichtet Bachmann. Schnellere Fehlerfindung mit Slow-Motion Bei einer hohen räumlichen Auflösung von 1 024 × 1 024 Bildpunkten nimmt die Cam- Record von Optronis 300 Bilder/s auf. „Bei Reduzierung der Auflösung schafft die CR 450x3 sogar 10 000 Bilder pro Sekunde“, erläutert Bernd Reinke, Leiter des Bereichs Industrielle Kameras bei Optronis. Bricht dann zum Beispiel ein Werkzeug, kann 01 Die High-Speed Kamera sorgt für eine automatisierte Fehleranalyse während des Produktionsprozesses von Reifenspikes 52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2016

Immer schneller werdende Automationsprozesse stellen hohe Herausforderungen an die optische Messtechnik. Moderne High- Speed-Kameras werden derartigen Aufgaben gerecht und finden daher immer häufiger ihren Einsatz in der modernen Prozess- und Qualitätskontrolle. Vor allem ihre Flexibilität hinsichtlich Einsatzvielfalt bietet den Unternehmen eine schnelle Amortisation. So kann die mobile Kamera im Gegensatz zu statischen Messsystemen ohne große Anpassungen an verschiedenen Anlagen und Maschinen eingesetzt werden. Dr. Bernd Reinke ist Leiter des Geschäftsbereichs Industrielle Kameras bei der Optronis GmbH in Kehl 02 Die Fließpressen in der Produktionshalle von Sitek dieser Vorgang in Slow-Motion nachvollzogen und der Fehler genau lokalisiert sowie analysiert werden. Die Zeitspanne bis zur Problemlösung und dem anschließenden Wiederaufnehmen des Maschinenbetriebs ist so viel schneller und zuverlässiger als ohne High-Speed-Kamera-Einsatz. Kontinuierliche Aufnahme optimiert die Fehlersuche In Zusammenarbeit mit Optronis hat Sitek die High-Speed-Kamera an die Maschinensteuerung gekoppelt. Durch den speziellen Speicher der Kamera ist es möglich, dass die Kamera kontinuierlich aufnimmt. Gespeichert wird dann aber nur die Sequenz, auf die es ankommt. Dies funktioniert mit der sogenannten Trigger-Funktion derKamera: Tritt ein Fehler auf, bekommt die Kamera von der Maschine umgehend ein Signal zum Speichern. Damit die wichtige Sequenz komplett zu sehen ist, startet die Speicherung immer ein paar Sekunden vorher. Auf diese Weise wird der Zeitraum, in dem der Fehler aufgetreten ist, präzise eingegrenzt. „Dies ist ein weiterer Faktor, der uns die Fehlersuche enorm erleichtertund die Produktionsabläufe verbessert“, so das Fazit von Jürgen Bachmann. Installation über TimeBench Zufrieden war Sitek auch mit der schnellen Inbetriebnahme der Kamera, die nach einer kurzen Einweisung durch einen Optronis Mitarbeiter erfolgte. Mittels der zur Kamera gehörenden Analyse-Software TimeBench wurde die CamRecord über eine handelsübliche Gigabit Ethernet (GigE)-Schnittstelle an einem Laptop in Betrieb genommen. Aufwändige Schnittstellen und FrameGrabber im PC waren somit nicht erforderlich. Mit der TimeBench lassen sich die Aufnahmen wie Projekte verwalten, Sequenzen protokollieren und über Reports ausgeben sowie einzelne Bilder mit Abstand-, Winkel- oder Geschwindigkeitsmessungen genau analysieren. Die Orts- und geräteunabhängige Steuerung der Aufnahmen wird über den Webservice der TimeBench möglich. InnenInspektIon ohne einzutauchen Mit unserer Bohrlochinspektion geben wir Ihnen die Möglichkeit, Bohrungen, Gewinde oder auch Sacklochbohrungen attributiv zu Prüfen. Dabei detektieren wir Partikel, Fehlstellen und andere Merkmale im Arbeitsabstand bei einem Durchmesser-Tiefen-Verhältnis von 1:3 für Durchmesser zwischen 3 und 40mm. Erfahren Sie mehr unter http://ibv.pentacon.de. www.optronis.de INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2016 53

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