Aalener Gießerei Kolloquium 2009 - VÖG - Verein österreichischer ...

HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 56(2009)
Automatisierter Gießprozess
Intelligente Kameras sparen Kosten
Rund 80.000 Tonnen Gusseisen mit Kugelgraphit (GJS) bzw. Gusseisen
mit Lamellengraphit (GJL) verarbeitet die ACO Guss GmbH
(Kaiserslautern) pro Jahr an zwei Standorten zu Maschinenform-,
Handform- und Stranggussteilen. Das Unternehmen beschäftigt gut
500 Mitarbeiter und gilt –mit einer bis 1652 zurückreichenden Tradition
–als führender Hersteller in diesem Bereich. Spezialitäten von
ACO sind kernarme und komplexe Bauteile in mittleren Seriengrößen
mit Gewichten von 5bis 120 kg, vorwiegend für die Automobilindustrie,
für Bau- und Landmaschinen, Antriebstechnik, Anlagenbau
und Bahnanwendungen (Bild 1).
Qualität gehört daher zum unternehmerischen Selbstverständnis
ebenso wie eine konsequente Optimierung der Prozesse und Abläufe.Neben
der Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001 erfüllt der Hersteller
auch die strengen Anforderungen der TS 16949. Darüber hinaus
erhalten die Werkstücke die international anerkannten 3.1(B)-
Zeugnisse gemäß DIN EN ISO 10204, die ihnen bestimmte standardisierte
Eigenschaften attestieren.
Schon seit Jahrzehnten setzt ACOFormanlagen der Heinrich Wagner
Sinto Maschinenfabrik (HWS, Bad Laasphe) ein (Bild 2). HWS gehört
zur weltweit agierenden Sintokogio-Gruppe und ist mit rund
300 Mitarbeitern Marktführer bei Formanlagen, Formmaschinen und
entsprechender Anlagentechnologie zur Herstellung hochverdichteter
Gießereiformen. Für ACO baute HWS 1993 eine Zwillingsformmaschine
mit integrierter Gießlinie, deren Automatisierung auf der
Steuerungsgeneration Simatic S5 von Siemens basierte.Indieser Anlage
werden Kästen mit Formsand befüllt und verdichtet. Nach dem
Einlegen eventuell erforderlicher Kerne wird in den Oberkasten je-
Automated Casting Process –intelligent Cameras save Costs
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Clermont, Dipl.-Ing.
Physikalische Technik, Abteilung Promotion
Factory Sensors der Siemens AG,Köln
Kostendruck amMarkt und die zunehmenden Anforderungen hinsichtlich
der Produkthaftung stellen Gießereien vor neue Herausforderungen.
Im Vordergrund der Anstrengungen steht häufig, die Regelung
des Gießprozesses zu optimieren. Dabei können intelligente
optische Sensoren wertvolle Dienste leisten.
Bild 1: Fertige Gussteile in der Produktionslinie bei ACO vor dem abschließenden
Entgraten und Sandstrahlen.
Bild 2: Die Gießpfanne des Gießautomaten P10-S von HWS wird mit einer
Tonne flüssigen Eisens befüllt.
der Form ein Eingussloch gefräst. Die Formkästen werden durch eine
meist hydraulische Schubeinheit zum Gießautomaten getaktet. Nach
dem Gießen durchlaufen sie eine Kühlstrecke. Anschließend werden
die Gussteile vom Sand getrennt und nachbearbeitet (entgratet,
sandgestrahlt etc.). Der Formsand wird gereinigt, homogenisiert und
wieder verwendet
Digitales Auge für Qualität
Schon im Vorfeld der geplanten steuerungstechnischen Umstellung
der gesamten Linie auf Simatic S7 entschied sich ACO, den Gießprozess
mit modernster Anlagen- und Automatisierungstechnik zu optimieren
(Bild 3). Zum Einsatz kommen dabei unter anderem intelligente
Kameras aus dem Sensorik-Portfolio der Siemens-Division Industrial
Automation (Bild 4 nächste Seite). So überwachen zwei intelligente
Kameras Simatic VS723 am neuen Gießautomaten P10-S von
HWS den Gießstrahl zwischen Pfanne und Eingussloch sowie den Eingusstrichter.
Matthias Dittrich, bei HWS für Prozessautomation und Anlagenleitsysteme
zuständig, erläutert die Anfänge des neuen Systems: „Wir
haben schon früher nach Lösungen gesucht, um die Automationsproblematik
beim Gießen besser in den Griff zu bekommen. Zu den
wichtigsten Kriterien zählt hierbei die Form des Gießstrahls zwischen
der Pfanne und dem Eingussloch sowie das Erfassen des Niveaus im
Eingussloch. Zunächst behalfen wir uns damit, die thermischen Ver-
Bild 3: Den Gießstrahl und den Füllstand im Eingusstrichter überwachen
zwei oben am Gießautomaten installierte, redundant arbeitende intelligente
Kameras Simatic VS723; in der Mitte das Dosierrohr zum „Impfen“.
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