Die Daten beherrschen

Atmosphärendruck-Plasmadüse mit optischer Plasmastrahlüberwachung in der Roboterzelle (Bild: Diener electronic GmbH & Co. KG.)

31.03.2018 Die Daten beherrschen

Auch für Plasmareinigungs- und Plasmaaktivierungsanlagen steigen mit Industrie 4.0 die Anforderungen

von Arkadi Konavko (Diener electronic GmbH & Co KG )

Bei hochautomatisierten Fertigungen steigen in Industrie 4.0-Konzepten die Anforderungen an die begleitende Datenverarbeitung in vielfacher Hinsicht. Moderne Plasmaanlagen sind darauf vorbereitet.

Egal, ob es moderne Autosensoren für die Druck- oder Temperaturmessung, andere elektronische oder Kunststoffkomponenten für Autos, Smartphones, Sportschuhe oder künstliche Organe sind – die Vorbereitungsprozesse zum Verkleben bzw. Bonden können oft nicht mehr ohne Plasmavorbehandlung realisiert werden. Darüber hinaus erfordert das Produzieren von Hightech-Massenprodukten in Europa einen hohen Automatisierungsgrad der Fertigung. Jeder Arbeitsschritt, der ohne menschliche Eingriffe abläuft, muss dabei zuverlässig überwacht werden. Und all diese Aspekte sind dann Voraussetzung für eine moderne Fertigung unter Industrie 4.0-Bedingungen mit dem Ziel einer zunehmend effektiveren Fertigung qualitativ hochwertiger Produkte.

Plasmatechnik, integriert in hochautomatisierte Fertigungsabläufe
Als sich die Plasmatechnik ab den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts in der industriellen Fertigung zu etablieren begann, wurde die Automatisierung der Niederdruckplasmaprozesse zunächst mithilfe von SPS-Steuerungen und nur teilweise auf Windows basierter Software realisiert. Zu dem Zeitpunkt machte sich noch niemand große Gedanken hinsichtlich einer Prozessdokumentation. Dann folgte die Atmosphärendruckplasmatechnik. Sie erlaubte vollautomatische Prozessabläufe, die erstmals auch überwacht werden konnten (Bild 1). Anschließend haben Kurztakt-Anlagen, basierend auf der Niederdruckplasmatechnik, die Möglichkeiten automatisierter Fertigungslösungen abgerundet.

Heute soll eine Plasmaanlage – eine Plasmaprozessüberwachung ist gängiger Standard – mit anderen, in der Fertigungslinie verketteten Anlagen kommunizieren und Daten austauschen (Bild 2). Dies geschieht mithilfe einer Software auf Windows-Basis. Sie ermöglicht die Kommunikation mit anderen Fertigungssystemen. Ob dabei Niederdruck- oder Atmosphärendruckplasmasysteme zum Einsatz kommen, spielt keine Rolle. Ein Beispiel: Wird z.B. ein Produkt spritzgegossen und muss anschließend mit Plasma aktiviert oder gereinigt werden, fragt die Plasmaanlage zuerst beim vorherigen Fertigungslinienglied über den Linienrechner ab, ob der Ablauf des Spritzgussprozesses eines Bauteiles störungsfrei war. Erst wenn dies geschehen ist, kann die Plasmabehandlung gestartet werden. Wurde dieser Ablauf sauber protokolliert, folgen die weiteren Schritte eines Fertigungsprozesses.