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DER KONSTRUKTEUR 5/2015

DER KONSTRUKTEUR 5/2015

Standardisierte

Standardisierte Komponenten Ventile, frisch gepresst Große Bauteilanzahl, hohe Taktrate – mit standardisierten Pressen klappt die Montage Mit intelligenter Mensch-Maschine- Kombination und der Integration standardisierter Pressen sowie Presskraft-Antriebe realisiert der Montageanlagen-Hersteller ProfTech Mechatronics bei Honeywell im niederländischen Emmen die effiziente Fertigung von Gaszähler-Drosselventilen. Der US-Konzern Honeywell entwickelt und fertigt im niederländischen Emmen Baugruppen und Komplettsysteme für die Gasversorgung. Selbstverständlich steht das Werk im Wettbewerb sowohl mit konzerneigenen als auch globalen externen Lieferwerken, weshalb der Produktivität und Qualität sowie der Wirtschaftlichkeit entscheidende Bedeutung zukommt. Dies wissen auch die Fachleute von ProfTech Mechatronics, die für Kunden aller Größenordnungen aus den unterschiedlichsten Branchen schlüsselfertige Produktionssysteme und Montageanlagen entwickeln und bauen. Als Honeywell die Serienproduktion eines neuen Drosselventils für Gasregelsysteme ins Auge fasste, wurden die Spezialisten von ProfTech einbezogen, um eine automatisierte Montagelösung für die Gasregel-Präzisionsbaugruppe Drosselventil zu erhalten. Pragmatische Automation Erik Biester, Projektingenieur bei ProfTech Mechatronics in NL-Hengelo, berichtet: „Oft werden wir mit dem Engineering beauftragt, aber immer häufiger haben wir schlüsselfertige Anlagen zu liefern, in denen alle Kundenwünsche berücksichtigt sind und für die wir aus verschiedenen Gründen nicht den maximalen, sondern einen pragmatischen also angepassten Automatisierungsgrad wählen. Die große Herausforderung bei der Montage der Drosselventile war die Anzahl an zu verbauenden und entsprechend zu positionierenden Komponenten und Baugruppen. Aus diesem Grund wählten wir eine Rundtisch- Bauweise mit insgesamt 10 Stationen zum Zuführen, Fügen und Bearbeiten“. Eine weitere Herausforderung stellte die geforderte Anzahl von vier Stück montierten Drosselventilen pro Minute dar, zumal die Rundtakt-Montageanlage von nur einem Bediener beaufsichtigt und versorgt wird. Folgerichtig galt es, verschiedene Arbeitsschritte zu automatisieren, wofür gleich mehrere Sonderlösungen entwickelt werden mussten. Dafür wählte man aus Technik- und Kostengründen unter anderem standardisierte Komponenten von Tox Pressotechnik. Johan Gulink, Chefingenieur bei ProfTech Mechatronics, erklärt: „Wir haben für den Aufbau von zwei Pressstationen zum Kalibrieren von O-Ring-Sitzen zwei C-Gestell-Tischpressen Typ MCC, die wiederum mit pneumohydraulischen Tox- Kraftpaket-Antriebszylindern bestückt sind, ausgewählt. Bei einer Pressstation zum Vernieten eines Deckels, entschieden wir uns für eine C-Gestell-Presse Typ CMB, ebenfalls mit einem Tox-Kraftpaket. Diese drei Stationen wurden von uns unkonventionell integriert. Da wir strikt vermeiden wollten, dass die Presskraft von oben nach unten und damit über die Werkstückaufnahme auch auf die Rundtischplatte wirkt, heben wir an diesen Stationen die Montagebaugruppe einfach aus dem Tisch bzw. der Aufnahme heraus nach oben, sodass die Presskraft innerhalb des C-Gestell-Pressenkörpers aufgenommen wird. Dazu haben wir die C-Gestell-Rahmen um 180° von oben nach unten gedreht, womit die Presskraft folglich von unten nach oben wirkt“. In dieser umgekehrten Anordnung kommt einer der Vorteile der Tox-Kraftpaket-Antriebszylinder zum Tragen: sie können in jeder beliebigen Einbaulage eingesetzt werden. Die beiden C-Gestell-Tischpressen Typ MCC mit den Tox-Kraftpaketen realisieren bei 10 bar Luftdruck max. 40 kN Presskraft und haben bei einem Gesamthub von 90 mm einen Krafthub von 12 mm. Ergänzt um den integrierten Leistungsbypass sowie die hydraulische Endlagendämpfung ZHD und die Hubabfrage ZHU, können mit den Antrieben schnelle sowie vor allem reproduzierbar exakte Zyklen gefahren werden. Damit kann die Qualität sichergestellt sowie der gewünschte Ausstoß erreicht werden. Die C-Gestell-Presse Typ CMB zum Vernieten des Deckels verfügt bei 10 bar Luftdruck über bis zu 77 kN Presskraft, bei einen Gesamthub von ebenfalls 90 mm und einem Krafthub von 12 mm. Sie ist auch mit Leistungsbypass- und Steuerungs-Zubehör komplettiert. Die höhere Presskraft erlaubt es, das Vernieten des Deckels an vier Positionen gleichzeitig vorzunehmen, wodurch Zeit gespart und der Produktionsausstoß unterstützt wird. Selbiges trifft laut Erik Biester auch auf die weiteren Leistungsmerkmale der Antriebszylinder Tox-Kraftpaket zu: „Für die Qualität ist die reproduzierbar auf den Punkt zu bringende Presskraft wichtig und für den Ausstoß sind die schnellen Zustell- und Rückhub-Zyklen vorteilhaft. Zur weiteren Qualitätssicherung nutzen wir die an jeder Pressenstation angebrachten digitalen Druckschalter, indem der Bediener dort den Öldruck ablesen kann. Zudem haben die Öldruckschalter zwei digitale Ausgänge, über die zuverlässig informiert wird, ob die Presskraft ausreicht, um das sichere Vernieten innerhalb eines bestimmten Toleranzfelds zu gewährleisten. Ist der Druck zu niedrig, wird ein Signal ausgegeben und der Bediener nimmt die notwendigen Korrekturen vor“. Auf den Punkt gebracht Mit den standardisierten Pressen- und Antriebs-Einheiten von Tox Pressotechnik konnte ProfTech Mechatronics einmal mehr eine kompakte, leistungsfähige, einfach zu bedienende, hoch produktive und wirtschaftliche Montagelösung realisieren. Johan Gulink fasst zusammen: „Die montagefertigen Tox-Einheiten sowie vor allem auch die in sich geschlossenen Antriebszylinder Tox-Kraftpaket bieten für uns als Anlagenbauer, wie für den Anwender Honeywell, zahlreiche Vorteile. So sind weder Hydraulikschläuche noch ein Hydraulik- aggregat erforderlich und es ist auch keine aufwändige Wartung nötig. Schließlich arbeiten die pneumohydraulischen Zylinder nachweislich sehr energieeffizient, wodurch der Kunde auch Betriebskosten spart, was in der heutigen Zeit zunehmend eine Rolle spielt“. www.tox-de.com 42 Der Konstrukteur 5/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Drehmomentkugelbuchsen und Aluminium- Schienenführungen Dr. Tretter hat seine Baureihe von Drehmomentkugelbuchsen um weitere Typen ergänzt. Konstrukteure können jetzt auch auf Muttern ohne Passfedernnut zugreifen sowie auf Flanschmuttern, die beidseitig abgeflacht sind. Ergänzt hat das Unternehmen auch die Rotationskugelbuchsen um zwei weitere Typen, bei denen der Flansch kugelgelagert und damit für höhere Drehzahlen geeignet ist. Zum Programm gehören nun auch Kurzhub-Drehmomentkugelbuchsen aus korrosionsbeständigem Stahl. Hublängen von 20 bis 28 mm sind erhältlich. Dr. Tretter bietet außerdem neue Aluminium- Schienenführungen. Die Führungen sind durch Stahleinlagen hoch belastbar und zugleich rund 60 % leichter als entsprechende Ausführungen aus reinem Stahl. www.tretter.de Drei-Achs-Positioniersystem für flexible Bewegung Leantechnik hat ein Drei-Achs-Positioniersystem (DAP) zur flexiblen Bewegung im Raum für den Karosseriebau entwickelt. Durch die Kombination und Synchronisation von fünf Zahnstangengetrieben der Reihe Lifgo kann das System Bewegungen in drei Dimensionen ausführen und Karosserien mit unterschiedlichen Längen und Breiten für die Weiterverarbeitung positionieren. Die architekturfreie Bodenspanntechnik ermöglicht es im Gegensatz zur herkömmlichen automatisierten Linienfertigung, nicht nur einen einzigen Fahrzeugtyp, sondern auch Karosseriederivate zu bauen. Damit trägt das System dem Trend zur stärkeren Individualisierung von Fahrzeugtypen Rechnung. Auch in anderen Bereichen, etwa in der Verpackungs- oder Lebensmittelindustrie, lässt sich das System einsetzen. www.leantechnik.com DIE LOGISCHE KONSEQUENZ 6 Technologien – ein starkes Team Handhabungstechnik Dämpfungstechnik Lineartechnik Verfahrenstechnik Werkzeugtechnik Maschinentechnik THE KNOW-HOW FACTORY Halle 26 Stand D46 www.zimmer-group.de

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