Universität Rostock – Institut für Fertigungstechnik
Prof. Dr.-Ing. Martin-Christoph Wanner, André Harmel
Das IGF-Vorhaben 16764 N der Forschungsvereinigung Center of Maritime Technologies e.V. (CMT) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Der Bericht kann beim FSM bestellt werden. Bitte senden Sie eine E-Mail an info(at)fsm-net.org
Zusammenfassung
Die immer weiter steigenden Erwartungen an die Wirtschaftlichkeit der gesamten stahlbaulichen Fertigung von Großstrukturen im Schiffbau erfordern eine gezielte Betrachtung der einzelnen Fertigungsbereiche. Im Bereich des Blechzuschnittes ist der wichtigste Punkt zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit die Reduktion der sehr hohen Nebenzeiten. Eine wesentliche Rolle spielt dabei das Abräumen und Vereinzeln von Bauteilen und Resten nach dem automatischen NC-gesteuerten Brennzuschnitt. Nach dem aktuellen Stand der Technik wird der Sortierprozess durch einen Mitarbeiter manuell gesteuert. Trotz der technischen Unterstützung durch Krananlagen und Magnettraversen gestaltet sich die manuelle Blechsortierung sehr zeitaufwendig. Aufgrund der Vielzahl an Blechen bei einem Schiff, besteht ein großer Bedarf nach einer Lösung zur automatischen Blechsortierung. Ziel des Forschungsvorhabens war es, ein Verfahren zum automatischen Abräumen und Vereinzeln von Bauteilen im Blechzuschnitt zu entwickeln. Als Grundlage dienen einerseits die NC-Daten des Brennplans und andererseits die speziellen Anforderungen des jeweiligen Anwenderbetriebes. Für die Entwicklung eines solchen Verfahrens wurde zunächst der Stand der Technik des Prozesses, sowie der dafür verfügbaren Werkzeuge analysiert. Darauf aufbauend wurden drei Anlagenkonzepte für die automatische Blechsortierung entwickelt und untersucht. Durchgesetzt hat sich dabei ein Konzept, bei dem kleine Bauteile bis 17kg manuell, mittlere Teile mit einer neuartigen flexiblen Magnettraverse und große Teile mit vorhandenen Großtraversen gehandhabt werden sollen. Die in diesem Vorhaben entwickelte Traverse zeichnet sich dadurch aus, dass ihre Magneten einzeln schaltbar und mit Hilfe von Linearachsen zusätzlich einzeln positionierbar sind. Die Bauteilidentifikation und – lokalisierung erfolgt durch Auswertung der Brenn- und Markierdaten mit einem im Vorhaben entwickelten Software-Werkzeug. Diese Software steuert den kompletten Abräum- und Vereinzelungsprozess. Für den praktischen Nachweis der Funktionalität einer solchen Traverse wurde ein Funktionsmuster gebaut und an ihm die Funktionstüchtigkeit der Hardund Software getestet. Auf Grundlage dieses Versuchstandes konnte gezeigt werden, dass das automatische Abräumen und Vereinzeln von Bauteilen nach dem Brennzuschnitt bis zu einem gewissen Automatisierungsgrad wirtschaftlich möglich ist.
