Druckgießzelle von KUKA Industries bei Auto Heinen

Nieuwe persgietcel voor hogere beschikbaarheid en prestaties

Auto Heinen staat al decennialang bekend om zijn hoogwaardige persgietstukken van aluminiumlegeringen. Om de capaciteit van de gieterij verder uit te breiden, werd in 2015 een nieuwe persgietcel in gebruik genomen, die door KUKA Industries compleet ontworpen en in bedrijf gesteld werd.

De uitgangssituatie

Auto Heinen is een familiebedrijf, dat met 260 medewerkers in Bad Münstereifel al meer dan 70 jaar gietstukken van aluminium vervaardigt – in 13 volledig geautomatiseerde gietcellen. Vandaag de dag opereert het bedrijf binnen de internationale Scherer Gruppe in Zuid-Tirol, die eveneens in particuliere handen is. Om te kunnen voldoen aan de stijgende eisen van beschikbaarheid van de installatie en kortere cyclustijden, moet er steeds opnieuw worden geïnvesteerd in vervangend materiaal", aldus Thomas Velser, hoofd van de gieterij bij Auto Heinen. "Wij stellen ons het doel producten te ontwikkelen met een maximum aan maatvastheid, dichtheid en zuiverheid. Dat gebeurt in nauwe samenwerking met onze klanten. In dat verband hebben wij in 2015 een oude gietcel vervangen door een moderne oplossing."

De opgave

De cel omvat alle stappen van het gieten tot aan het mechanisch ontbraamde onderdeel.
De installatie is ontworpen voor een capaciteit van 200.000 shots per jaar in drieploegendienst. In de nieuwe persgietcel ontstaan gasklephuizen. Daarbij is het gereedschap zo ontworpen dat met één shot 4 huizen worden gemaakt. Bij een aluminium-persgieter als Auto Heinen wisselen de producten regelmatig, waardoor flexibiliteit hoog bovenaan de lijst van de eisen voor het project stond. Een eenvoudige wisseling van gereedschapen maakt verschillende artikelen en uiteenlopende seriegroottes mogelijk.

De oplossing

Het hart van de geautomatiseerde gietcel wordt gevormd door een robot van KUKA in gieterij-uitvoering. De robot is voorzien van een draaigrijper met twee klauwen, die de gietstukken bij de giettappen pakt en ze zonder overpakken naar alle stations binnen de cel brengt. Na het verwijderen uit de gietmachine stopt de robot voor een met IR-sensoren uitgeruste shotcontrole. Enkele zeer complexe producten worden in de gietmachine gemaakt met een zogeheten drieplatenmatrijs. Om deze zonder beschadigingen uit de gietmachine te halen, houdt Auto Heinen een extra dubbele grijper gereed. Het volledige product wordt nu door de robot in een koelbad gedompeld om de temperatuur te verlagen naar een optimaal bereik voor de verdere verwerking. Voor het uitvoeren van de volgende processtap legt de robot het gietstuk in de ontbraammachine.

De pers scheidt de vier onderdelen en verwijdert alle gietbramen in één enkele arbeidsstap. Highlights van de in 2014 compleet gereviseerde persen zijn geoptimaliseerde mechanische functies als een groter spanvlak, vereenvoudigde toegang voor onderhoudsdoeleinden en de aanzienlijk gestegen energie-efficiëntie, onder andere door het gebruik van pompaandrijvingen op basis van servomotoren, die bovendien een verdere reductie van de cyclustijden mogelijk maken.

Der Roboter legt das Gußteil zum Trennnen und Entgraten in die Presse — De pers scheidt de vier onderdelen en verwijdert alle gietbramen in één enkele arbeidsstap.

Auto Heinen behoort tot de Scherer Gruppe en profiteert daardoor van diensten die voor de hele groep beschikbaar zijn. Zo fabriceert de groep de meeste matrijzen zelf. Daarnaast laten simulaties van het vullen van de matrijzen vooraf virtueel zien hoe bepaalde vormen zich in de praktijk zullen gaan gedragen. Omdat Auto Heinen de Zero Defects-strategie hanteert, wordt elke nieuwe matrijs nog eens gecontroleerd in een eigen vlakpers van Reis. Toucheren is in de werktuigbouw een sleutelelement om met elke persmatrijs maximale nauwkeurigheid te behalen en vast te leggen. De spreekwoordelijke "laatste hand" zorgt ervoor dat de matrijs vlak, parallel en vooral dicht is. Per slot van rekening reduceren alle onrechtmatigheden de kwaliteit van het gietstuk en de gebruiksduur van de matrijs, omdat deze daardoor sneller slijt.

De cel omvat alle stappen van het gieten tot aan het mechanisch ontbraamde onderdeel.

Voor ons is het van belang te kunnen vertrouwen op een automatiseringspartner en systeemintegrator die de juiste vakkennis meebrengt en op de hoogte is van gietprocessen. Wij vertrouwen al 30 jaar op de expertise en betrouwbaarheid van Reis – of tegenwoordig: KUKA Industries. Zo was al in een vroeg stadium van het project duidelijk dat ook de totale verantwoordelijkheid voor een nieuwe, volledig geautomatiseerde installatie in vertrouwde handen zou zijn.

Thomas Velser, hoofd van de gieterij bij Auto Heinen.

Vind een KUKA systeempartner in uw buurt

Vind hier de passende partner voor uw sector of uw probleem.