Black Box: Das vollautonome Gießereisand-Testlabor in einer Box
- Versatile Technical Team
- 27. Dez. 2025
- 5 Min. Lesezeit
Ein vollständig autonomes Labor in einer Box aus |
Anwendung
Black Box ist ein vollautomatisches Labor im Gehäuseformat für Gießereisande, das wiederholbare, bedienerunabhängige Sandprüfungen und digitale Rückverfolgbarkeit ermöglicht. Es automatisiert die Probenhandhabung, Probenvorbereitung und ausgewählte Sandprüfungen, um Gießereien bei der Kontrolle der Sandqualität, der Reduzierung von Schichtschwankungen und der schnelleren Reaktion auf Abweichungen zu unterstützen.
Produktbeschreibung
Black Box integriert ein autonomes Robotersystem, Probenvorbereitungs- und Wiegesysteme, vorkonfigurierte Testmodule und eine iPad-basierte Benutzeroberfläche in einem geschlossenen Gerät, das sich für den Einsatz in der Produktionslinie oder im Labor eignet. Es bietet geführte Bedienung, automatisierte Abläufe, Selbstreinigungsfunktionen, Kalibrierungsunterstützung, Fehlerbehebung und strukturierte Berichterstellung, sodass Kunden mit minimalem manuellem Eingriff konsistente Sandqualitätsdaten erhalten.
Kernmerkmale:
1. Autonomes Robotersystem: automatisierte Handhabung von Proben, Präparaten und Routinevorgängen
2. iPad-basierte HMI: geführte Arbeitsabläufe, Live-Status, Alarme und Benutzerzugriffskontrolle
3. Vollständige Probenvorbereitung: Standardisierte Vorbereitungsroutinen für konsistente, testfertige Proben
4. Probenwägung und -prüfung: Protokollierte Gewichte werden der Proben- und Chargenidentität zugeordnet.
5. Konfigurierbare Testsuite: Unterstützt vom Kunden ausgewählte Foundry-Sand-Tests und Berichtsvorlagen
6. Selbstreinigende Systeme und Routinen: Regelmäßige Reinigungszyklen zur Reduzierung von Kreuzkontaminationen und Ausfallzeiten
7. Reinigung der Probenahmevorrichtung: Reinigungshinweise und protokollierte Reinigungszyklen für Probenahmeschnittstellen
8. Unterstützung der Selbstkalibrierung: Anzeige des Kalibrierungsstatus, Erinnerungen und Kalibrierungsprotokollierung
9. Fehlerbehebung: Sichere Stoppzustände, Alarmsteuerung und Wiederaufnahmefähigkeit nach Wiederherstellungsmaßnahmen
10. Abweichungswarnungen: Konfigurierbare Warnungen für Ergebnisse außerhalb der Spezifikation und anormale Ereignisse
11. Digitale Rückverfolgbarkeit: Zeitgestempelte Aufzeichnungen für Charge, Proben-ID, Rezeptur, Ergebnisse und Alarme
12. Datenexport und Konnektivität: Exportierbare Berichte und optionale Integration in die QA/QMS-Systeme des Werks.
Allgemeine Verwendung
Definieren Sie die erforderliche Testsuite und das Rezept auf dem iPad-HMI, ordnen Sie den Lauf einer Chargen-/Probenidentität zu und starten Sie ihn. Black Box führt die konfigurierte Vorbereitungs- und Testsequenz durch, präsentiert die Ergebnisse auf dem HMI, protokolliert den Lauf mit vollständiger Rückverfolgbarkeit und unterstützt den Export von Berichten und Benachrichtigungen gemäß der Konfiguration.
Technische Spezifikationen
• Bauform: Geschlossene, autonome Laboreinheit, geeignet für den Einsatz in Online-/Nearline-Umgebungen oder im Labor.
• HMI: iPad-/Tablet-basierte Benutzeroberfläche mit geführten Arbeitsabläufen, Alarmen und Ereignishistorie
• Automatisierung: Robotergestützte Probenhandhabung mit automatisierter Vorbereitung, Wiegung und Testdurchführung (gemäß Konfiguration)
• Selbstreinigung: Automatisierte Reinigungsroutinen für die Schnittstellen zur Vorbereitung, Handhabung und Probenahme
• Kalibrierung: Kalibrierungsunterstützungsfunktionen mit Statusanzeige und Kalibrierungsprotokollen
• Fehlerbehandlung: Alarmbenachrichtigungen, sichere Zustände und automatisierter Wiederherstellungsablauf
• Datenprotokollierung: Automatische Protokollierung von Ergebnissen, Zeitstempeln, Proben-/Chargenidentität und Systemereignissen
• Konnektivität: Netzwerkfähige Exportoptionen (konfigurationsabhängig)
• Versorgungseinrichtungen: Strom- und Druckluftbedarf gemäß bestellter Konfiguration
• Sicherheit: Geschlossener Betrieb mit Verriegelungen und kontrolliertem Zugang zu Automatisierungszonen
• Konformität: Dokumentations- und Rückverfolgbarkeitsfunktionen zur Unterstützung der Qualitätssicherungsanforderungen der Kunden.
Lieferumfang
• Autonome Laboreinheit „Black Box“ (geschlossen)
• Autonomes Roboterhandhabungssystem
• iPad-/Tablet-basierte HMI mit installierter Anwendung
• Probenvorbereitungssystem (wie konfiguriert)
• Probenwägesystem (in der konfigurierten Form)
• Selbstreinigungsroutinen und Reinigungsschnittstellen
• Kalibrierungsunterstützungsprogramme und Kalibrierungsprotokolle
• Funktionen zur Fehlerbehebung und Alarmbehandlung
• Dokumentationspaket (elektronisch): Datenblatt, Bedienungsanleitung, Wartungs- und Sicherheitshinweise
• Checkliste für die Inbetriebnahme und Abnahmeprotokolle (elektronisch)
Empfohlene Vorausrüstung
• Stabiler Aufstellungsort (Boden) mit ausreichendem Freiraum für den Servicezugang
• Stromversorgung und Erdung gemäß den Installationsanforderungen
• Druckluftversorgung, falls zutreffend (gemäß bestellter Konfiguration)
• Netzwerkverbindung für den Export von Berichten und die Datensicherung (empfohlen)
• Abfallsandsammlung und -entsorgung
• Persönliche Schutzausrüstung und Reinigungsgeräte gemäß Gießereirichtlinien (Bürste/Staubsauger nach Bedarf)
Gebrauchsanweisung
Siehe Bedienungsanleitung
Verbrauchsmaterial
• Zugelassene Reinigungsmittel für routinemäßige Reinigungszyklen (wie angegeben)
• Austauschbare Verschleißteile, die Sandabrieb ausgesetzt sind (soweit zutreffend)
• Probenbehälter/Beutel und Verbrauchsmaterialien für die Abfallsammlung (gemäß Konfiguration)
• Kalibrierungsprüfzubehör, das für die routinemäßige Überprüfung verwendet wird (soweit zutreffend)
Gefahren
• Bewegliche Robotermechanismen und Engstellen innerhalb der Automatisierungszone
• Elektrische Gefahren bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten
• Gefahren durch Druckluft (falls zutreffend)
• Staubbelastung durch Sandhandling; die standortspezifischen Staubschutz- und PSA-Vorschriften sind einzuhalten.
• Gefahren durch manuelle Handhabung beim Beladen mit Verbrauchsmaterialien oder beim Entleeren von Abfallbehältern
Vorsichtsmaßnahmen
1. Nur mit geschulten und autorisierten Benutzern arbeiten; die Sicherheitsrichtlinien des Standorts und die PSA-Vorschriften einhalten.
2. Halten Sie Zugangstüren/-klappen während des automatischen Betriebs geschlossen; umgehen Sie keine Verriegelungen oder Alarme.
3. Für Ordnung und Sauberkeit sorgen: Den Arbeitsbereich sauber halten und verbrauchten Sand sowie gebrauchte Verbrauchsmaterialien regelmäßig entsorgen.
4. Verwenden Sie ausschließlich zugelassene Verbrauchsmaterialien und Reinigungsmittel, um die Subsysteme und die Messgenauigkeit zu gewährleisten.
5. Stellen Sie sicher, dass der Kalibrierungsstatus vor kritischen Tests gültig ist und befolgen Sie die Kalibrierungsanweisungen und -aufzeichnungen.
6. Bei Servicearbeiten sind die Sperr- und Kennzeichnungsverfahren gemäß den Standortanforderungen einzuhalten.
Weitere Informationen aus der Vergangenheit:
Autonomes Labor für Gießereisand
Die BlackBox ist eine modulare „Labor-im-Box“-Lösung, die speziell für moderne Gießereien entwickelt wurde. Durch die Automatisierung der Probenahme und der Prüfprozesse werden menschliche Fehler ausgeschlossen und eine digitale Überwachung Ihres Sandsystems rund um die Uhr gewährleistet.
1. Intelligente Konnektivität und App-Unterstützung
Das System ist für eine mobile Welt konzipiert und ermöglicht es Managern und Bedienern, den Laborstatus von jedem beliebigen Ort in der Produktionshalle aus zu überwachen.
iOS- und Android-Unterstützung: Native mobile Apps für Echtzeitwarnungen, Live-Laufverfolgung und Fernauswertung der Daten.
Bluetooth-Konnektivität: Nahtlose, sichere drahtlose Kopplung mit Sensoren und Mobilgeräten in der Nähe für lokale Diagnosen.
iPad-/Tablet-basierte HMI: Hochauflösende primäre Schnittstelle für die Chargenauswahl vor Ort und das Workflow-Management.
Cloud-Synchronisierung: Optionale automatische Datensicherung der Testergebnisse zur sicheren Speicherung in der Cloud für standortübergreifende Vergleichstests.
2. Technische Spezifikationen
Kategorie | Erfordernis |
Stromversorgung | Konfigurierbar (Globale Standards) |
Druckluft | 5 Bar trocken (Taupunkt < -40°C) |
Datenanschlüsse | Ethernet (RJ45), WLAN, Bluetooth 5.0 |
HMI | Apple iPad Pro (Industriegehäuse) |
Betriebssystemkompatibilität | iOS 15+, Android 12+, Windows 11 (Export) |
3. Kernkompetenzen
Vollständige Autonomie: Robotergestützte Handhabung von Probenbehältern und Proben.
Präzise Aufbereitung: Standardisierte „Rezepturen“ gewährleisten, dass jede Sandprobe identisch aufbereitet wird.
Integrierte Wägefunktion: Automatische Gewichtsprüfung für 100%ige Nachvollziehbarkeit.
Selbstreinigung: Automatisierte interne Abläufe verhindern Kreuzkontaminationen zwischen Chargen.
Intelligente Wiederherstellung: Die KI-gestützte Fehlerbehebung ermöglicht es dem System, kleinere Störungen zu beheben und ohne Eingriff fortzufahren.
4. Operativer Arbeitsablauf
Auswahl: Wählen Sie Ihre Testsuite über die iPad- oder Mobil-App aus.
Laden: Aktivieren Sie den Abtasteingang (Inline oder Manuell).
Start: Ausführung mit nur einem Fingertipp von Ihrem Mobilgerät aus.
Überwachung: Sehen Sie sich Live-Fortschrittsbalken und den Roboterstatus auf Ihrem Smartphone an.
Analyse: Sofortige digitale Berichte, die per Bluetooth oder Netzwerk versendet werden.
5. Lieferumfang
Haupteinheit: Roboterlabor-Gehäuse.
Control Hub: iPad-HMI mit vorkonfigurierter Software.
Modulpaket: Vorbereitungs-, Wiege- und Prüfmodule. (Gemäß Bestellung)
Dokumentation: Digitale Handbücher (abrufbar über QR-Code auf dem Gerät).
Werkzeugset: Grundlegende Wartungswerkzeuge und Erstausstattung an Verbrauchsmaterialien.
6. Sicherheit und Unterstützung
Gefahren: Sich bewegende Maschinen, Quetschstellen und Staubmanagement (alles wird durch Sicherheitsverriegelungen geregelt).
Wartung: Automatische Aufforderungen zum Austausch von Verbrauchsmaterialien und zur Kalibrierung.
Unterstützung: Ferndiagnosepaket und Inbetriebnahme vor Ort verfügbar.
Sind Sie bereit, Ihre Gießerei zu automatisieren?
Zu den mit der Black Box angebotenen Tests gehören unter anderem:
Siebanalyse + Siebreinigung
Festigkeitsprüfungen: Druck- und Zeitbereichskompression für ungebackene Materialien
Aktivton-Test (einschließlich Analyse und Schlussfolgerungen)
Permeabilität
Feuchtigkeitsbestimmung (durch Trocken- und Gewichtsmessung)
Gasentwicklung
Zündverlust
Nasszugfestigkeit
Heißverzerrungstest
Kompaktbarkeitstest
Säurebedarfswert (ADV) + pH-Wert-Messung
Zugfestigkeitsprüfung
Und die Liste ließe sich noch lange fortsetzen...
Endnutzer können auswählen, welche Tests für sie wichtig sind und in welchen Zeitabständen diese durchgeführt werden sollen. Mit den passenden Probenahmevorrichtungen können die Proben entweder automatisch entnommen oder dem System manuell zugeführt werden.
Black Box übernimmt auch Aufgaben gemäß den Anforderungen.
• Automatische Probenahme aus dem Prozess (Wo immer möglich und erforderlich)
• Aufteilung der Stichprobe in eine repräsentative Stichprobe
• Gewichtete Probenvorbereitung
• Probenvorbereitung
Die Geräte können auch Selbstreinigungsmechanismen beinhalten für
• Grundlegende Innenreinigung
• Reinigung der Probenröhrchen
• Siebreinigung
• Abfallumleitung zu einer dafür vorgesehenen Entsorgungsstelle
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