CASE
Spritzgussteile-Handling mit KI-gestützter Qualitätsprüfung
Mit einer kompakten Roboteranlage haben wir das aufwändige Handling von Spritzgussteilen automatisiert. Eine selbst entwickelte KI-gestützte Qualitätsprüfung kontrolliert die fertigen Teile mittels Vision-System und wurde anhand von Gut-/Schlecht-Proben trainiert.
Die Herausforderung
Unser Kunde D'Emmould in Süddeutschland fertigt Spritzguss-Bauteile für die Automobilindustrie. Für ein Bauteil, das bisher manuell in die Spritzgussmaschine eingelegt und entnommen wurde, suchte der Kunde nach einer robotergestützten Automatisierungslösung. Zusätzlich gefragt war eine automatische optische Qualitätsprüfung.
Eine Herausforderung war der komplexe Zyklus: Die Rohteile – zylindrische Metallteile – müssen in ein 4-fach Spritzgusswerkzeug eingelegt und in Rotation ausgerichtet werden. Anschliessend werden diese Rohteile auf einer Seite umspritzt. Der kurze Spritzgusszyklus bedingte eine rasche Entnahme, während die Rohteile ein sehr präzises Einlegen in das Werkzeug erforderten. Anschliessend galt es, die Qualität des umspritzten Mantels und der Oberfläche optisch zu prüfen.
Die Lösung
Die massgeschneiderte Lösung von Robotec Solutions besteht aus zwei Robotern, die das Handling der Bauteile übernehmen. Eine Kamera mit Vision-System von Cognex prüft die umspritzte Partie optisch auf ihre Qualität.
Ein Zyklus startet, indem der erste Roboter vier Rohteile vorbereitet: Er greift diese bei der Zuführung via Fördertopf ab. Diese vier Teile werden auf Präzisionsdorne aufgelegt und sind danach bereits korrekt ausgerichtet. Der zweite Roboter holt die Teile ab und fährt vor das Werkzeug. Sobald dieses geöffnet ist, holt er die fertigen Teile und die Angüsse ab, schwenkt den Greifer um und legt die Rohteile ein.
Die Angüsse werden in eine Box abgeworfen – die fertigen Teile einer Kamerastation übergeben. Diese prüft nun die Teile einzeln. Der erste Roboter legt anhand der Kameraauswertung die Teile in Boxen ab oder wirft sie in die Schlecht-Teile-Rutsche. Dank unseres selbst entwickelten Vision-Systems ist für die optische Qualitätsprüfung nur ein einziges Foto erforderlich. Die Auswertung erfolgt mittels KI-Software, die anhand von Gut/-Schlecht-Proben trainiert wurde.
«Der Einsatz von zwei Robotern und einem Vision-System ermöglichen die Lösung in einer einzigen intelligenten Anlage. Durch die hohe Bewegungsfreiheit der Roboter ist eine sehr kompakte Roboterzelle entstanden.»
Das Projekt
Im Robotec-Team verantwortlich waren unter anderem Jörg Lanz (Projektleitung, Konstruktion), Urs Heimann (Software-Programmierung) und Livio Stocker (Aufbau vor Ort, Inbetriebnahme).
Jörg Lanz, Sales Manager DACH
