Fachbereich: FTA  
Thema:

Entwicklung und Inbetriebnahme einer SPS-gestützten Anlage zum automatischen Umformen von PVC-Rohren in Trichter und Muffen.

Bearbeitet: von Clemens Betzler
und Christian Vaas
Die Teammitglieder
Firma: Aerocom GmbH & Co.
Adam-Riese-Straße 16
73529 Schwäbisch-Gmünd
Firmenlogo
Betreuer Firma: Herr Uwe Breitmeier
Betreuer
TS Aalen:
Herr Bernd Wiedmann

Aufgabenstellung

Momentan werden die Rohrstücke in einem Paraffinbad bei ca. 160°C erwärmt und anschließend zu einer Ständerbohrmaschine transportiert. Dort werden sie auf die Pressform gestellt und mithilfe eines Hebels mit dem eine Kraft von 160N aufgebracht werden muss verformt.
Hat das Rohr die entsprechende Form angenommen, wird es mit einem feuchten Tuch abgekühlt und anschließend von der Form genommen.
Bei diesem Prozess entstehen im Paraffinbad eine hohe Temperatur und giftige Dämpfe. Eine schlechte Reproduzierbarkeit und eine Gefährdung des Mitarbeiters liegen vor. Durch unserer Technikerarbeit soll dieser Prozess automatisiert werden.

Randbedingungen und Vorgaben

Die Rohre werden mit einem elektrischen Heizelement erhitzt werden. Der Umformungsprozess soll Teilautomatisiert sein. Zeit, Temperatur und Umformungsgrad sind in der Steuerung einstellbar. Das Reinigen der PVC-Rohre soll entfallen. An die Anlage kann später ein Absaugungsgebläse angeschlossen werden.

Lösungen

Folgende Lösung haben wir entwickelt und erfolgreich getestet:
Der Mitarbeiter kann über ein Touchpanel die Artikelnummer auswählen und somit das gewünschte Rohr trichtern lassen. Das Rohr wird in die Anlage eingesetzt und die Haube geschlossen. Anschließend arbeitet die Anlage voll automatisch.
Der Stempel fährt mit dem aufgesetzten Rohr in die Anlage. Die PVC-Rohre werden mit Hilfe eines Infrarotstrahler-Rings, der je Rohr- und Trichtervariante sich einstellt erhitzt.
Wärend dem Erhitzen wird das Rohr gedreht um eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten. Mit einem Pyrometer wird die Temperatur überwacht und gibt bei den erforderlichen 160°C ein Signal an die Steuerung.
Der Stempel mit dem nun formbaren PVC-Rohr wird gegen die Pressplatte gedrückt und dabei in Form gepresst. Ein Kühlring und die gleichzeitige Drehung bringen das Rohr wieder auf Raumtemperatur und lassen es erstarren. Danach fährt die Pressplatte wieder nach oben weg und die Haube öffnet sich.
Der Mitarbeiter kann nun das fertige Rohr aus der Anlage herausnehmen. Der gesamte Prozess dauert etwa eine Minute pro PVC-Rohr.