Erfolgsstory BMC/SMC/DMC Pressenautomaten

Von 0 auf 100 mit IAG Sonderlösungen

Mit der Entwicklung eines komplexen IAG-Pressautomaten-Anlagenkonzeptes inklusive Wiege-& Dosiertechnik trafen sich zwei Weltmarktführer. 

Mit dieser IAG Sondermaschine gelang es dem Kunden, zur Einführung einer neuen Produkttechnologie, die dafür erforderliche Prozesssicherheit mit einem IAG Automaten zu gewährleisten. Durch die Skalierung des Technikums- bzw. Laborbetriebes zu einer vollautomatisierten Massenproduktionsmaschine kann jetzt mit entsprechend konstanter Qualität auch der Massenmarkt kostengünstig bedient werden. 

Zur Materialbeschickung einer Produktionsmaschine zur Herstellung von Bremsbelägen mit einer Compositematerial (Duroplast- Phenolharz-Glasfaser) -Rückenplatte mussten zwei entsprechend portionierte Roh-Materialtypen (pulverförmiges harzhaltiges Reibmaterial und flockenförmig faserverstärkter Kunststoff sog. SMC Chips / DMC Chips) im Anlagentakt bereitgestellt werden. Dies erfolgte durch die über der Hauptanlage auf einer Bühne befindlichen Wiege- und Dosiertechnik, welche über ein zentrales Materialtransportsystem, nach manueller Übergabe in die Maschine, vollautomatisch beschickt wurde. Für beide Materialtypen erfolgte der Dosier- und Wiegevorgang parallel:

Für das Pulvermaterial: 

• Dosierung mittels Grob- und Feindosierschnecken aus einem Rührwerkssilo 
• Verwiegung – zur Bereitstellung von produktabhängigen Materialmengen 
• Zuführung in die Heißpressenstationen

Für das Compositematerial (CFK SMC Chips / DMC Chips): 

• Grobdosierung zur kontrollierten Befüllung der Feindosierung 
• Feindosierung (Wendel-Rüttelförderer) 
• Verwiegung - zur Bereitstellung von produktabhängigen Materialmengen
• Einbringung in ein separates Presswerkzeug mit automatischem Werkzeugwechsel

Die Eigenschaften des Compositematerials stellten für die Automatisierung eine große Herausforderung dar. Durch intensive Vorversuche und ständigen Erfahrungsaustausch mit dem Kunden konnte letztendlich vom Materiallieferanten ein Material mit Eigenschaften zielgerichtet für die automatisierte Verarbeitung entwickelt werden. 

Prozessschritte im Überblick

Materialzuführung 

1. Mittels eines Transportsilos und eines Fördersystems werden die zwei Grundmaterialien (Reibmasse und Compositematerial) vollautomatisiert über die Produktionsmaschine gebracht. 

Dosierung und Verwiegung der Reibmasse 

2. Bei sich drehendem Rührwerk des Silos erfolgt die Dosierung mithilfe von Dosierschneckenpaaren (grob und fein) in die darunterliegenden 4 Waagschalen. 

3. Die Verwiegung selbst erfolgt durch Präzisionswaagen mit intelligenter Steuerung zur ständigen Kontrolle des Verwiegungsprozesses und selbständigen Umsetzung eventuell erforderlicher Korrekturen. 

4. Nach Abschluss der 4 parallel verlaufenden Verwiegungen werden die fertigen Portionen dem weiteren Prozess übergeben. 

Grobdosierung des Compositematerials 

5. Über eine zentrale Wendeltrommel, vorab befüllt durch den Transportsilo, wird das Material in eine mobile Waagschale dosiert. Diese Vor-Portionierung dient ausschließlich der kontrollierten Beschickung der 4 Wendel-Rüttelförderer, was Überfüllungen verhindert. 

Transport des Compositematerials 

6. Diese Grob-Portion wird nun je nach Bedarf über ein 2-achsiges Schlittensystem den 4 Wendel-Rüttelförderern zugeführt. 

Feindosierung des Compositematerials 

7. Je nach voreingestellter und produktabhängiger Rezeptur wird nun in einem ersten Schritt das Material gespurt aus den Wendel-Rüttelförderern auf die zugehörigen Rüttelrinnen übergeben. 

8. Die Rüttelrinnen dienen zur weiteren Streckung des Materialflusses (Verringerung der Dichte) vor der Übergabe in die Waagschalen, was erst eine entsprechend genaue Verwiegung ermöglicht. 

9. Anschließend erfolgt die Verwiegung in den 4 zugehörigen Waagschalen.