Themen wie Digitalisierung und Automatisierung, oftmals zusammengefasst unter dem Oberbegriff Industrie 4.0, bestimmen zunehmend den Arbeitsalltag in Unternehmen - selbst in besonders traditionell belegten Bereichen wie dem Gießen. Die BLANK Gruppe startete daher bereits vor einigen Jahren die Entwicklung eines automatisierten Gießvorganges. Ende 2018 gelang dann im Hause BLANK der erste erfolgreiche Abguss mithilfe einer automatisierten Gießanlage. In der Folgezeit wurde das Verfahren weiter optimiert, und so übernehmen heute zwei parallel agierende Roboter das Handling sowohl der Keramikschale als auch der Schmelze und vollziehen gemeinsam den Gießprozess.

Eine Vorgehensweise, die weltweit bisher einzigartig sei, berichtet Ralf Jedrysiak, Leiter des Fertigungsabschnitts Guss bei BLANK: "Ziel war es, in diesem körperlich anstrengenden Arbeitsbereich eine Entlastung für die Mitarbeiter zu schaffen. Darüber hinaus ermöglicht die Standardisierung der Abläufe eine Wiederholgenauigkeit, die sich in den Faktoren Qualität und Schnelligkeit niederschlägt." Zur Steuerung der neu geschaffenen automatisierten Fertigungszelle wird im Serienbetrieb lediglich ein Fertigungsmitarbeiter benötigt. Dieser sorgt zunächst für die Bereitstellung der Schalen, die in einem Rundofen innerhalb der Zelle vorgeheizt werden. Zeitgleich wird die Schmelze für den Abguss vorbereitet. Nach der Überprüfung des flüssigen Metalls durch das hausinterne metallurgische Labor kann der Gussprozess beginnen, den der Mitarbeiter außerhalb der Gusszelle per Knopfdruck startet. Ab diesem Zeitpunkt arbeiten die Roboter völlig autonom innerhalb des abgesperrten Fertigungsbereiches.

Die in enger Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen Gusstechnik und der firmeneigenen Anlagenplanung entwickelte Fertigungszelle sei ein Vorreiter für neue Maschinentechnologien im Gussprozess, sagt Jedrysiak. Und Produkt- und Verfahrenstechniker Bartosz Debek, von Beginn an Teil dieses Projekts, ergänzt: "Die Herausforderung lag besonders im Handling der Schale durch die Roboter in Verbindung mit der hohen Temperatur während des Gussprozesses. Wir mussten zunächst ein Gefühl für die Roboter und deren Bewegungen gewinnen und diese auf die eingebundenen Materialien, wie die empfindliche Schale und das heiße Metall, abstimmen." Neben der Schale musste auch die Abstimmung der Roboter aufeinander sowie die Zuführung der Schmelze und das automatisierte Abstellen der Schalen bis ins Detail geplant und eingestellt werden. Inzwischen attestiert BLANK seiner Entwicklung die Serienreife: "Mittlerweile haben wir das Konzept ausgebaut und können dieses für vielfältige Baumaufbauten einsetzen. Wir decken heute bereits dieselbe Legierungsvielfalt über die Gussroboter ab wie im atmosphärischen Guss. Dennoch bietet die Roboterzelle noch Spiel für Erweiterungen und Optimierungskonzepte", so Jedrysiak. Derzeit arbeite die Entwicklungsabteilung beispielsweise an der Verfeinerung des Greifkonzeptes, aber auch an der Automatisierung der erforderlichen Logistiktätigkeiten.

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