Gemeinsam mit Mechatronic Production Systems und HBM hat Ricoh UK Products Ltd ein durchgängiges Qualitätssicherungssystems für die Fertigung von Tonerprodukten entwickelt. Die gefüllten Kartuschen müssen dabei neben einem Verschluss auch mit einer äußeren Abdeckkappe versehen werden, was eine produktionstechnische Herausforderung darstellte.
Dem leitenden Projektingenieur bei Ricoh UK Products Ltd, Dave Roberts, zufolge mussten hier vor allem zwei Dinge berücksichtigt werden: Zum einen wird der Verschluss mithilfe von zwei Klammern angebracht, die in zwei Vertiefungen im Behälterhals einrasten. Das erforderliche System muss folglich erkennen, ob der Verschluss korrekt eingesetzt wurde, und ob Klammern beschädigt wurden oder ganz fehlen.
Zum anderen muss sichergestellt werden, dass die äußere Abdeckkappe korrekt, unter Einhaltung vorgegebener Drehmomentrichtwerte und ohne Verkanten angebracht wird. Darüber hinaus musste Ricoh UK Products Ltd den gesamten Prozess überwachen, um die korrekte Montage zu gewährleisten und somit möglichst wenig Ausschussware zu produzieren. Wenn Teile bereits während des Einpressens aussortiert werden, wird insgesamt weniger Material und Zeit verschwendet
Auf der Suche nach optimierten Prozessen arbeitete Ricoh UK Products Ltd zunächst mit seinem Automatisierungspartner Mechatronic Production Systems zusammen, der die Fertigungsmaschinen entwickelt und konstruiert. Nach umfangreichen Untersuchungen kam man zu dem Schluss, dass HBM-Produkte die kostengünstigste Lösung zur Erreichung der gewünschten Ergebnisse darstellen.
Diese Lösung von HBM basiert auf einer PW15 Plattformwägezelle in Kombination mit einem MP85A FASTpress Verstärker sowie Modulen der FASTpress-Software zum Überwachen und Steuern der Fügeprozesse.
PW15 ist eine robuste Wägezelle aus Edelstahl für viele unterschiedliche Anwendungsgebiete. Sie kann einfach in Messsysteme integriert werden, wie sie für den zuverlässigen und langfristigen Betrieb in rauer Umgebung erforderlich sind. Darüber hinaus ist PW15 sowohl in explosionsgeschützter Ausführung als auch mit der Schutzart IP68/IP69K erhältlich.
MP85A FASTpress von HBM kann die Daten von bis zu 300 Fügezyklen pro Minute verarbeiten - und sorgt so für höchste Zuverlässigkeit, selbst in sehr schnellen Produktionslinien. Während der Überwachung von Fügevorgängen kann der Verstärker MP85A FASTpress bis zu zwei Messgrößen wie Kraft und Weg oder Zeit erfassen. Er verfügt über industrielle Feldbustechnologie und Digitalein- und ausgänge und ist dadurch bestens in Automatisierungssysteme integrierbar.
Erfasste Daten können entweder auf der Speicherkarte des Geräts abgelegt oder auf einen PC heruntergeladen werden; wenn erforderlich, kann für jeden Vorgang ein Bericht mit allen Prozessinformationen erstellt werden. Roberts merkt an: "Uns ist es wichtig, alle Daten des Fertigungsprozesses zu erfassen und zu speichern, um die Rückführbarkeit für unser Produkt zu garantieren. Das System von HBM bietet diese Funktionalität, was einen direkten Einfluss auf die Entscheidung für dieses Gerät hatte."
Zur FASTpress suite von HBM gehört eine Reihe leistungsstarker Software-Module für die Datenauswertung und -analyse. Ricoh UK Products Ltd entschied sich für den Erwerb des Moduls EASYteach zusätzlich zur Hardware und setzte EASYteach ein, um die ursprünglichen Prozesskurven zu modifizieren und die am besten geeigneten Toleranzfenster zu bestimmen sowie eine IO/NIO-Entscheidung hinsichtlich der Prozesse zu treffen. Roberts erläutert: "Wir empfehlen den Erwerb der Zusatz-Software EASYteach; sie konnte die Entwicklung der Systeme wirklich beschleunigen."
Dank des Systems von HBM konnte Ricoh UK Products Ltd alle qualitätsrelevanten Funktionen auf seine automatischen Fertigungslinien verlagern, anstatt sich auf manuelle Vorgänge verlassen zu müssen. Das sichert die Qualität des Endprodukts, das die Fertigungslinien verlässt und garantiert, dass nur Produkte allerhöchster Qualität an die Kunden gehen. Die Lösung ermöglicht zudem das Erkennen von Ausschussware in einem früheren Stadium und reduziert dadurch Materialverschwendung.
Roberts fügt hinzu: "Die Unterstützung durch HBM bei der Entwicklung des Systems war exzellent und umfasste auch zahlreiche Besuche vor Ort. Diese erwiesen sich als äußerst wertvoll für die erfolgreiche Umsetzung der Systeme; die laufende Betreuung, sowohl aus Großbritannien als auch aus Deutschland, war ebenfalls erstklassig."
Wie jeder gute Ingenieur plant Roberts jedoch bereits die Weiterentwicklung des Systems, um Zusatznutzen zu generieren. Er sagt: "Gerne würden wir mit Mechatronic und HBM daran arbeiten, die in unseren Fertigungsmaschinen erzeugte eindeutige Seriennummer zu erfassen und diese für jede Kurve zu speichern. Dies würde die Integration unserer Produktionsanlage vollenden und uns vollständige Rückführbarkeit ermöglichen."
Roberts schließt: "Wir sind voll und ganz zufrieden mit dieser Lösung; Bedienung und Entwicklung mit EASYteach sind einfach und unsere Anforderungen hinsichtlich der Qualitätssicherung werden erfüllt."
Ricoh UK ist eine Tochtergesellschaft des multinationalen Imaging- und Elektronikkonzerns Ricoh Company, Ltd aus Japan. Das Unternehmen bietet End-to-End-Bürolösungen mit Schwerpunkt auf kommerziellen und industriellen Drucksystemen, IT- und Kommunikationsdienstleistungen sowie Digital- und Kleinbildkameras.
Mechatronic Production Systems ist ein führender Anbieter innovativer Automatisierungslösungen und Systemintegrationsdienste in Großbritannien. Diese Lösungen führen zu höherer Wirtschaftlichkeit, Geschwindigkeit und Qualität in Produktionsumgebungen.
