Der Bedarf: Zuverlässigkeit und Präzision im Gießereisektor
Endurance ist ein Global Player mit einer bedeutenden Präsenz in Europa seit 2006, die durch die Übernahme mehrerer Gießereien, darunter FOA im Jahr 2012 und Fonpresmetal GAP im Jahr 2019, schrittweise verstärkt wurde. Mit über 50 Pressen von 400 bis 2.700 Tonnen und mehr als 400 Stanzdornen produziert das Unternehmen jährlich mehr als 30 Millionen Automobilteile.
Endurance benötigte Laserbeschriftungssysteme, die eine hohe Genauigkeit bei der Markierung von Datamatrix-Codes auf Aluminium-Druckgussteilen mit automatischer Qualitätsprüfung gemäß den AIM-DPM-Standards gewährleisten. Die vollständige Integration in bestehende Produktionssysteme, die Anpassungsfähigkeit an ungleichmäßige Oberflächen, wie sie für Gießereiprozesse typisch sind, und die Widerstandsfähigkeit gegenüber komplexen industriellen Umgebungen waren ebenfalls unerlässlich.
Eine vielseitige und wortgewandte Partnerschaft
Die Zusammenarbeit zwischen LASIT und Endurance, die im Jahr 2019 begann, hat sich durch zahlreiche Anwendungen entwickelt, die von der Integration einfacher Laser bis hin zur Implementierung kompletter, maßgeschneiderter Systeme reichen. In den letzten Jahren hat LASIT mehr als 20 Lasersysteme in die Produktionslinien von Endurance geliefert und integriert, wobei die wichtigsten Installationen in den Werken in Lombardore und Chivasso vorgenommen wurden.
“Die Zusammenarbeit mit LASIT hat es uns ermöglicht, unsere Prozesse zur Rückverfolgbarkeit von Komponenten zu optimieren, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktionseffizienz geführt hat. Die schnelle Ausführung der implementierten Kennzeichnungssysteme in Verbindung mit ihrer Genauigkeit und Zuverlässigkeit war ein wichtiger Wettbewerbsvorteil für unsere Werke. Besonders geschätzt wurde die Flexibilität bei der Anpassung der Lösungen an unsere spezifischen Bedürfnisse, sowohl für Linien mit hoher Produktivität als auch für solche, die für komplexere Komponenten bestimmt sind. “Andrea Tarditi, Technischer Direktor für Ausdauer.
Von Laserquellen zu kompletten Systemen: ein flexibler Ansatz
Die Besonderheit dieser Zusammenarbeit liegt in ihrer Flexibilität und der Fähigkeit, auf unterschiedliche Produktionsanforderungen zu reagieren. Je nach den spezifischen Bedürfnissen der einzelnen Linien wurden unterschiedliche Lösungen implementiert. Einerseits die Integration von PowerMark-Lasern in bestehende Linien, komplett mit Bildverarbeitungssystemen für die automatische Zentrierung, DMC-Code-Qualitätsprüfung und Schnittstelle zum PROFINET-Protokoll. Zum anderen die Lieferung kompletter Maschinen für Kontexte, in denen ein eigenständiges System mit Mehrachsensystemen und fortschrittlichen Qualitätskontrolltechnologien günstiger war.
Power und Anwendungen: optimierte Geschwindigkeit und Leistung
Die Vielseitigkeit der Zusammenarbeit spiegelt sich in der Bandbreite der eingesetzten Laserleistungen wider, die von 20W bis zu 200W reichen. Ausschlaggebend für diese Wahl war die Notwendigkeit, die Geschwindigkeit der Produktionszyklen zu optimieren und gleichzeitig die hohe Qualität der Markierung beizubehalten.
Die Auswahl der optimalen Leistung erfolgte unter Berücksichtigung:
- Von der Produktionslinie geforderte Zyklusgeschwindigkeit
- Art des zu markierenden Materials (verschiedene Aluminiumlegierungen)
- Nachfolgende Behandlungen, denen das Bauteil unterzogen werden würde
Die leistungsstärksten Laser (100-200 W) wurden in hochproduktiven Linien eingesetzt, bei denen die Reduzierung der Zykluszeiten um nur wenige Sekunden zu einer erheblichen Steigerung der Gesamtproduktionskapazität führt.
Integrierte Technologien für die Qualitätskontrolle
Ein wichtiger Aspekt der Zusammenarbeit war die Integration mehrerer fortschrittlicher Bildverarbeitungssysteme in alle implementierten Lösungen. Diese Systeme verwenden hochauflösende Kameras mit Bildverarbeitungsalgorithmen, die nicht nur die Selbstzentrierung der Markierung mit mikrometrischer Präzision ermöglichen, sondern auch die Überprüfung der Abmessungen von Komponenten mit einer Toleranz von Zehntelmillimetern.
Die fortschrittlichsten Systeme integrieren bis zu vier strategisch positionierte Kameras, um vollständige dreidimensionale Inspektionen durchzuführen und die Qualität des Markierungsprozesses rundum sicherzustellen. Die Verknüpfung der erfassten Daten mit den Qualitätsmanagementsystemen von Endurance ermöglicht eine vollständige Rückverfolgbarkeit und statistische Überwachung der Prozesse.
Integration in Produktionsprozesse
Die eigentliche Herausforderung bei der Implementierung dieser Systeme war ihre nahtlose Integration in bestehende Produktionsprozesse. Möglich wurde dies durch die Verwendung standardisierter industrieller Kommunikationsprotokolle, hauptsächlich PROFINET, die einen zuverlässigen Datenaustausch mit den Endurance-Steuerungssystemen gewährleisten. Eine speziell entwickelte, maßgeschneiderte Software ermöglicht die direkte Anbindung an MES/ERP-Systeme und gewährleistet so die Kontinuität des Informationsflusses vom Entwurf bis zur Produktion.
Konkrete Ergebnisse
Die Implementierung dieser Lösungen hat zu erheblichen Verbesserungen in den Produktionsprozessen von Endurance geführt:
- Verringerung des Abfalls um mehr als 15% dank integrierter Qualitätskontrollsysteme
- Erhöhte Produktionsflexibilität mit reduzierten Rüstzeiten zwischen verschiedenen Produktionen
- Gesteigerte Gesamtproduktivität durch optimierte Zykluszeiten
Jedes produzierte Teil ist nun durch hochwertige Datamatrix-Codes eindeutig identifizierbar, während der Wegfall von Verbrauchsmaterialien im Vergleich zu herkömmlichen Systemen wie dem Tampondruck zu erheblichen Einsparungen und einer geringeren Umweltbelastung geführt hat.
Kontinuierliche Unterstützung als Erfolgsfaktor
Ein Schlüsselelement dieser Zusammenarbeit war die kontinuierliche Unterstützung von LASIT durch schnelle technische Hilfe vom Standort Burago di Molgora (MB) aus, die kontinuierliche Schulung der Endurance-Mitarbeiter und die regelmäßige Optimierung der Markierungsparameter. Dieser Ansatz hat die gemeinsame Entwicklung neuer Lösungen für spezifische Anforderungen ermöglicht und einen positiven Kreislauf gemeinsamer Innovation geschaffen.
Zukünftige Entwicklungen
Die Zusammenarbeit zwischen LASIT und Endurance entwickelt sich weiter, mit neuen Implementierungen von Markierungssystemen mit künstlicher Intelligenz für die automatische Erkennung von Bauteilen und einer tieferen Integration in Industrie 4.0-Systeme. Es werden auch Hochgeschwindigkeits-Markierungslösungen entwickelt, die die Produktivität weiter steigern werden, sowie die Implementierung von grünen Lasertechnologien für spezifische Anwendungen auf bestimmten Materialien.
