KUKA Roboter geschützt vor Hitze im Einsatz in der Gießerei.

KUKA KR 1000 titan F vergießt Flüssigeisen bei Georg Fischer

Als erster Roboter überhaupt vergießt der KUKA titan bei Georg Fischer Mettmann Flüssigeisen.

Die 1802 gegründete Georg Fischer AG blickt am Standort Mettmann auf eine mehr als 100 Jahre lange Geschichte zurück. Georg Fischer Mettmann gehört zur Division GF Automotive der Georg Fischer AG mit Hauptsitz in Schaffhausen/ Schweiz. Neben Gussprodukten stellt die Georg Fischer AG Bearbeitungsmaschinen und Rohrleitungssysteme her. Am Standort Mettmann produzieren rund 1.000 Mitarbeiter jährlich 190.000 Tonnen Gussteile für die Automobilindustrie.

Automationslösung für Einfüllung von flüssigem Eisen

 
Im letzten Jahr wurde in Mettmann eine komplett neue Gießerei in Betrieb genommen, in der Achsteilkomponenten und Motorenteile für PKW und LKW gefertigt werden. Dabei suchte die Georg Fischer AG nach einer technischen Lösung, um das extrem heiße und flüssige Eisen an jeder beliebigen Stelle in den Formkasten einfüllen zu können und so eine maximale Flexibilität und Ausnutzung der Formkästen zu erzielen. In der Regel werden für diese Aufgabe Systeme verwendet, die eine Sandform immer nur in einer Stelle füllen können. Durch den stationären Einguß an einer feststehenden Eingußposition kann in diesen Systemen nicht flexibel gegossen werden.

Zwei KUKA KR 1000 titan Roboter arbeiten parallel

Durch den Einsatz zweier KUKA KR 1000 titan Schwerlastroboter, die das Flüssigeisen vergießen, erlangt Georg Fischer die Flexibilität und Möglichkeit, die Formfläche optimal auszunutzen. Nun gibt das Eingusssystem nicht mehr vor, wo die Gussteile sein dürfen und wo nicht. In der vom Integrator ROBOTEC Engineering GmbH entwickelten Lösung arbeiten zwei KR 1000 titan parallel. Eine hitzebeständige Hülle schützt den Roboter zusätzlich vor den extremen Umgebungstemperaturen der Gießerei.

Am Roboterflansch befindet sich ein Gießtrog, der mit dem 1.400 Grad heißen Flüssigeisen befüllt wird. Zwischen dem Gießtrog und dem Roboterflansch ist zudem eine Wägezelle verbaut, mit der die Flüssigeisenmenge gewogen werden kann. So ist beim nächsten Gießzyklus eine exakte Dosierung der fehlenden Menge Eisen möglich. Im Gießtrog befindet sich immer nur die optimale Menge Flüssigeisen. Durch die Flexibilität der Sechs-Achsen-Roboter kann das Eisen an jeder beliebigen Stelle des Formkastens eingegossen werden.

Die Sandformen kühlen auf weniger als 700 Grad ab, bis die Gussteile entfernt werden können. Nach einer weiteren Abkühlung auf Raumtemperatur werden die Teile gestrahlt und einer Sichtkontrolle unterzogen, ehe sie für die Auslieferung bereit sind. Bei Störungen oder längeren Stillstandszeiten würde das Metall im Gießtrog erkalten und könnte nicht mehr für den Abguss verwendet werden.

Für diesen Fall hat ROBOTEC eine innovative Lösung entwickelt: Prozesseisen kann durch die beiden Roboter zurück in den Vergießofen gespült werden, in dem das Eisen wieder auf Temperatur gebracht wird. Eine weitere Innovation ist der vollautomatische Gießtrogwechsel – der Roboter kann den benutzten Gießtrog abstellen und einen neuen Trog aufnehmen, ganz so, wie man es vom Greiferwechsel der Roboter kennt. Durch den Einsatz der KUKA Roboter können diverse Rüstarbeiten im Bereich des Ofens zudem schneller und ohne Belastung der Mitarbeiter durchgeführt werden.

Kompakt, stark, präzise und gut integrierbar

Der KUKA KR 1000 titan F überzeugt durch seine kompakte Bauweise und sein vergleichsweise niedriges Gewicht von 4.700 kg. Darüber hinaus ist er ohne teure Sonderfundamente in Gesamtanlagen integrierbar und hält den extrem hohen Traglasten von ca. 950 kg stand. Er hebt nicht nur außerordentlich schwere Lasten, sondern positioniert sie auch extrem präzise. Zudem schafft es der Roboter, Distanzen von bis zu 6,5 Metern zu überbrücken. Seine Stärke liegt in der kompakten Bauform, die den Arbeitsraum optimal nutzt und dabei platz- und kostensparend in die Anlage integriert werden konnte.

Geringere Kosten und niedrigerer CO2-Ausstoß

Da das Prozesseisen durch die beiden Roboter zurück in den Vergießofen gespült werden kann, in dem das Eisen wieder auf Temperatur gebracht wird, reduziert Georg Fischer nicht nur Energie- und Logistikkosten, sondern verringert auch den Ausstoß von CO² nachhaltig.
KUKA Roboter in der Schutzhülle mit flüssigem Metall.
Der KUKA KR 1000 titan ist gut geschützt vor Hitze und kann in der Gießereiumgebung hervorragend arbeiten.

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