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paint repair

Scannen
Schleifen
Polieren

vollautomatisiert mit dem SSP-System

SSP-System

Das SSP-System ist die Verknüpfung der komplexen Technologien Scannen, Schleifen und Polieren für lackierte Metall- und Kunststoffoberflächen zu einem komplett automatisierten Ablauf. Eine vollautomatische Defekterkennung & -abarbeitung bei dem alle Hard-/Software-Komponenten (Kamerasystem, Roboterbahn-Planungssoftware, Schleif-/Poliertool) perfekt auf einander abgestimmt und mit dem Know-How der Oberflächenbehandlung verbunden werden.

accell SSP System Übersicht

ist-situation = manueller prozess

Bei der Lackierung von Kunststoff- oder Metallteilen entstehen unvermeidbar sichtbare Defekte im Lack (z.B. Lackeinschlüsse). Bisher wurden diese Einschlüsse bei vielen OEM und deren Tier1-Zulieferern in mühevoller, zeitraubender Handarbeit durch geübtes Personal mittels Sichtkontrolle erkannt und anschließend entfernt.

Das kritische Augenmaß als Qualitätssicherung bleibt allerdings auch bei langer Erfahrung und Schulung sehr subjektiv und liefert schwankende Ergebnisse hinsichtlich Reproduzierbarkeit bzw. Quantifizierbarkeit. Die Einflussgrößen auf die Prüfungsqualität und Defektbeseitigung reichen von der persönlichen Qualitätsauffassung über Ermessensspielräume bis zur individuellen Tagesform. Übersehene Defekte und/oder deren mangelhafte Beseitigung verursachen jedoch hohe Kosten und Störungen im Fertigungsablauf und sind damit ein enormer Kosten- und Risikofaktor. Zusätzlich ist die anstrengende Tätigkeit eine Belastung für die ausführenden Fachkräfte. Lackierfehler sind unvermeidbar. Sie werden meistens aufwendig durch einen manuellen Prozess entfernt. Der Fachkräftemangel verschärft sich.

herausforderungen

Manuelle Defekterkennung

Defekt-Erkennung

- Beurteilung des Defekts subjektiv
- Schwankung der Genauigkeit
- Lackierdefekte sind nicht messbar

Manuelles Schleifen

Schleifen

- Prozess nicht reproduzierbar
- Schleifblütenverbrauch schwankend
- handwerkliches Geschick notwendig

Manuelles Polieren

Polieren

- schwieriger, belastender Arbeitsschritt
- gesundheitsschädliche Gefahrenquellen
- schwankende Qualität

zukunft = vollautomatischer prozess

accell bietet mit der SSP-Anlage eine Lösung, die die technologisch anspruchsvollen Arbeitsschritte „Scannen, Schleifen und Polieren“ hocheffizient, wiederholgenau und vollautomatisiert durchführt. Im Sinne der Qualitätssicherung lassen sich Personal- und Prozesskosten senken sowie wertvolle Informationen sammeln um die Qualität der Lackierprozesse zu steigern.

Die SSP-Anlage bietet einen präzisen und wiederholgenauen Prozess für die Inspektion und Beseitigung von Oberflächendefekten, insbesondere bei variantenreichen und komplex geformten Teilen mit Hochglanz- und Klarlackoberflächen oder kathodischer Tauchlackierung. Dabei wird auch der Schadensgrad der Defekte berücksichtigt und die anschließende Abarbeitung darauf ausgelegt. Jeder Defekt wird individuell bewertet und mit ­speziell ­abgestimmten Abläufen genau so gründlich bearbeitet, wie es erforderlich ist. Das bringt neben der ­Zeiteinsparung auch einen geringeren Verbrauch der eingesetzten Schleifmittel und sonstiger Materialien. Durch den Einsatz von Industrierobotern ist das Ergebnis jederzeit reproduzierbar und die Qualität ­dauerhaft sichergestellt.

lösung

Vollautomatisierte Defekterkennung und Klassifizierung mit dem accell SSP-System

Defekt-Erkennung + Klassifizierung

Location, Größe & Typ sind die entscheidenden Informationen eines Defekts. Die SSP-Anlage erkennt diese Parameter individuell für jedes Teil wiederholgenau und präzise. Die erhobenen Daten helfen auch bei der Verbesserung des Lackierprozesses.

Vollautomatisierte Programmauswahl je nach Klassifizierung mit dem accell SSP-System

Roboterbahn-
Programmierung

Jeder Defekt ist nicht nur individuell in seiner Ausprägung, sondern auch immer an anderer Stelle. Eine Software erzeugt deshalb individuelle Roboterbahnen, abhängig von den Defektparametern. Automatisiert und einstellbar.

Vollautomatisiertes Schleifen und Polieren der Defekte mit dem accell SSP-System

Schleifen + Polieren
in einem Schritt

Gefühlvolles, robotisiertes Schleifen & Polieren (ohne Mitarbeiter) entfernt Defekte. Natürlich ist der komplette Prozess, wie Schleifmittelwechsel oder Polierpastenauftrag vollständig automatisiert.

SSP-Anlage

Vorteile:


- Defekterkennung &-abarbeitung
- Klassifizierung der Defekte
- selbstständige Bahnplanung der Roboterbewegung
- wiederholgenaue Bearbeitung, abgestimmt auf den individuellen Defekt
- hohe Präzision
- reproduzierbare Ergebnisse

Resultat:


- 100 % Prozesskontrolle
- effizienter Ablauf
- höchste Qualität
- personalunabhängig

der prozessablauf

1. defekt-erkennung + klassifizierung

Der Prozess beginnt damit, dass ein Kamerasystem mithilfe eines Industrieroboters die lackierte Oberfläche, auch von größeren Bauteilen, scannt. Je nach Produktionstempo bzw. Taktzeit können dabei auch mehrere Scanner eingesetzt werden. Die Skalierung ist einfach und wirtschaftlich.

Abhängig von der Anforderung der Teile können dabei auch unterschiedliche Scanner zum Einsatz kommen – in jedem Fall individuell abgestimmt und definiert. Die Detektion von Oberflächendefekten ist insbesondere bei variantenreichen und komplex geformten Bauteilen eine technologisch anspruchsvolle Herausforderung, welche bereits während der Projektierung simuliert werden kann. Das Oberflächeninspektionssystem erreicht dabei eine Defekterkennung von bis zu ≥ 0,15 mm und ist damit dem menschlichen Auge überlegen. Defekte im Lackierprozess können somit deutlich besser erkannt und dann behoben werden.

Jeder Defekt wird mittels Oversampling mehrmals erfasst bzw. inspiziert und mehrdimensional klassifiziert. Die Analyse der gesammelten Inspektionsdaten ermöglicht eine nachhaltige, kontinuierliche Erfassung und trägt somit dazu bei, durch eine zielgerichtete Prozessoptimierung Defekte erst gar nicht entstehen zu lassen. Durch eine präzise Verortung des Defektes, kombiniert mit einer leistungsstarken und individuell auf Ihre Qualitätsvorgaben einstellbare Klassifizierungspipeline, die die Art und Relevanz der erkannten Defekte definiert, wird der Grundstein für die Bahnprogrammierung gelegt. Die Fehlererkennungsrate bei topografischen und nicht-topografischen Defekten liegt typischerweise > 98,5%.

2. roboterbahn-programmierung

Eine spezielle Software wird für die automatische Bahnplanung eingesetzt. Die Defektverortung geschieht automatisch und führt zusammen mit weiteren Defektmerkmalen zu individuellen Roboterbewegungen.

Jeder Defekt wird mit seinem eigenen „Rezept“ abgearbeitet. Dabei werden auch weitere Informationen wie z.B. Lackfarbe, Ausprägung, Nähe zu Designkanten oder Abstand zu anderen Defekten berücksichtigt. Die individuellen Abarbeitungsparameter beinhalten dabei Vorgaben zur Bewältigung der Aufgabe, wie beispielsweise unterschiedliche Geschwindigkeiten des Roboters, Varianz des Anpressdrucks u.v.m.

Die Software plant jedes Mal vollautomatisch die optimale Reparatur der detektierten Defekte. Dazu wertet die Software die Liste der gefundenen Defekte aus. Die Rezepte werden dabei einmalig eingelernt. Darauf basierend wird je nach Typ des Defekts und seiner Lage am Bauteil, das ideale Bearbeitungsrezept automatisch ausgewählt, auf der Oberfläche angewandt. Defekt-Cluster oder -Ketten werden dabei analysiert und ggf. fusioniert oder gesondert behandelt. Die Bewegung der Roboter und Zusatzachsen wird frei von Kollision, Singularitäten, Achs- und Kabelrestriktionen geplant, wobei die Roboter- und Werkzeugbahnen für Erreichbarkeit, Robustheit und Geschwindigkeit ebenso optimiert werden. Somit entsteht für jeden Defekt die perfekte Abarbeitung.

Die Software ist dabei mehr als nur ein vollautomatischer reaktiver Planer für die Oberflächenreparatur. Es ist eine komplette Umgebung für das schnelle Definieren von Rezepten und Regeln, für das Simulieren und Optimieren aller Aspekte der Defektanwendung bereits während der Projektierung genauso wie bei der Analyse des Anlaufs oder dem Einpflegen neuer Bauteile. Jede Abarbeitung kann dabei für jeden Defekt nachvollzogen werden und stellt damit auch eine solide Qualitätsdokumentation zur Verfügung.

3. schleifen + polieren - in einem schritt

Der FerRobotics AOK XS Doppelkopf, ein 2-in-1 EOAT (End-of-Arm-Tool), revolutioniert die automatisierte Lackreparatur von Kunststoff- und Metalloberflächen. Das intelligente Systempaket kombiniert die patentierte Active Compliant Technology™ mit einem speziell entwickelten elektrischen Schleifer bzw. Polierer.

Der Vorteil liegt in der Möglichkeit, an einem Roboterflansch zwei Werkzeuge ohne Wechsel, schnell und effizient zu betreiben. Dieser kombinierte Applikator ist mit nur 11 kg herausragend leicht und kompakt konstruiert und mit seiner bewegten Masse von unter 4,7 kg somit sehr reaktionsschnell und höchst sensitiv. Ein vollintegrierter Servomotor sorgt für den Antrieb. Das System ist so konstruiert, dass die strukturfreie Oberflächenbearbeitung aller Materialien robotertauglich wird. Sämtliche Parameter, von der Rotationsgeschwindigkeit (100 - 10.000 U/min. / typische Anwendung: 2.000 – 6.000 U/min.) über die Kontakt- sowie Prozesskraft (5 - 100 N / typische Anwendung: 10 – 40 N) bis zum Vorschub werden individuell gesteuert und garantieren somit eine 100%ige Prozesskontrolle.

Es erfolgt eine laufende Validierung des ausgeübten Anpressdrucks in Echtzeit, durch eine innovative, redundante Kraftüberwachung über Sensoren und ein konditioniertes Berechnungsmodell.

Der enorm belastbare Endeffektor ist industrietauglich ausgeführt und liefert die doppelte Leistung handelsüblicher Geräte – und das 24/7. Der AOK XS Doppelkopf ist wartungsarm und universell mit allen gängigen Schleifmitteln kompatibel - es sind also keine speziellen oder herstellerabhängigen Verbrauchsmaterialien notwendig.

Integriert ist dabei auch der Polierpastenauftrag, welcher oversprayarm direkt über das Gerät auf die zu polierende Stelle geschieht. Das spart Zeit und Material.

Der Wechsel von Schleifmittel und Polierschwamm geschieht automatisiert an einer Wechselstation. So ist eine autarke Abarbeitung der Defekte über einen langen Zeitraum gesichert.

FerRobotics AOK XS Doppelkopf

AOK XS
Doppelkopf

Schleifaufsatz
Wahlweise Exzenter oder Rotation

Bewegte Masse
Unter 4,7 kg

Drehzahl
100 - 10.000 U/min.
Typische Anwendung 2.000 - 6.000 U/min.

Toleranzausgleich
Max. Hub: 35,5 mm

Active Compliant Technology ™
Kraft: 5 - 100 N*
Typische Anwendung 10 - 40 N

Polieraufsatz
Wahlweise Exzenter oder Rotation

*unter Laborbedingungen getestet

FerRobotics Schleifpapier Wechselstation

Schleifpapier-
Wechselstation

Kompakt
Minimaler Platzbedarf

Abziehstation
Universal Abziehstation

Prozessicherheit
Interne Prozessüberwachung

Magazin
Klett- oder Klebeblüten Magazin

FerRobotics Logo

FerRobotics

FerRobotics ist weltweiter Marktführer in der Entwicklung und dem Vertrieb von sensitiven Robotik-Elementen, die Roboter und Cobots mit Kontaktintelligenz ausstatten (für robotergestützte Materialentfernung und Oberflächenbehandlung mit End-of-arm Tools / End-Effektoren).

Schleifzelle des accell SSP-Systems

modular anpassbar

Je nach Bauteilgröße und -varianz, Taktzeit oder örtlichen Gegebenheiten können wir individuelle Anlagenkonzepte umsetzen. Eine Möglichkeit ist dabei der modulare Aufbau von Abarbeitungszellen. Komplett bestückt mit Roboter, Abarbeitungstool und Peripherie wie z.B. Wechselstation oder Absaugung liegt dabei der Fokus neben der einfachsten Bedienbarkeit immer auch auf einer wirtschaftlichen Umsetzung der Aufgabe.

Abarbeitungszellen, bereits vorab in Betrieb genommen, kompakt und leicht zu transportieren, erlauben eine schnelle und komplikationsfreie Integration – selbst in bestehende Lackierlinien.

ssp-system aus einer hand

Die Verknüpfung der komplexen Technologien zu einem SSP-System erfolgt durch accell. Durch unsere Erfahrung als Anlagenbauer bzw. Systemintegrator sind wir für Sie ein fachübergreifender Ansprechpartner, der Sie durch das komplette Projekt begleitet. Von der ersten Idee über die Umsetzung bis hin zum Service setzen wir gemeinsam mit Ihnen das um, was individuell nötig ist um das perfekt integrierte SSP-System zu installieren.

Wir bieten Ihnen in unserem Technikum im österreichischen Redlham, zentral gelegen zwischen München und Wien, die Gelegenheit Ihre Teile zu scannen, zu schleifen und zu polieren. So können Sie sich von der Qualität des Systems überzeugen, erhalten erste Muster und können diese prüfen. Des Weiteren erhalten wir mit Ihnen zusammen erste Anhaltspunkte in Bezug auf geeignete Materialien und natürlich auf die Taktzeit. Dies ist besonders entscheidend für die Anlagenauslegung und -planung.

Wir fertigen Anlagenlayouts für Sie an und validieren diese vor Ort, damit Sie schon vor der Auftragsvergabe sicher sein können, dass Ihr System perfekt zu Ihnen passt. Eine fachgerechte Ausführung von der Planung, über die Montage, bis hin zur Schulung Ihres Personals rundet das Gesamtpaket ab. Fullservice - vom etwaigen Umbau der Fördertechnik über die Sicherheitstechnik bis hin zur Konformitätserklärung.

Natürlich helfen wir Ihnen auch bei der Parametersuche: Wie können die Defekte am effizientesten und schonendsten abgearbeitet werden? Ab wann ist es überhaupt ein Defekt, welche Defekte lohnen sich nicht mehr zu bearbeiten?

All diese Punkte gehören für uns selbstverständlich zum Lieferumfang, aber auch die Einbindung Ihres Personals um selbst eine Feinjustage durchführen zu können oder neue Teile einzulernen. Selbstverständlich dokumentieren wir diese Schritte und sind auch nach der Abnahme in Form von Unterstützung der Wartung für Sie da. Sie erhalten von uns eine ready-to-use & easy-to-use Anlage – alles aus einer Hand.