Blechhandling in High-Speed

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Energieführung - Schneller und effizienter: Eine neuartige Profilrollen-Energiekette von Igus sorgt gemeinsam mit einem neuen Linear-Feeder bei Pressenlinien für eine höhere Ausbringung.

24. Februar 2010

»Noch schneller, noch effizienter produzieren«, so lautet die Marschrichtung auch in der Automobilindustrie. Zu den vorgelagerten Stufen, die dabei mithalten müssen, gehört das Zuführen der Bleche - auch Platinen genannt – in die Pressen. Dabei besteht eine Pressenstraße in der Automobil- oder deren Zulieferindustrie im Normalfall aus vier bis sechs Pressen. Um die Hubzahlen zu erhöhen, die Nebenzeiten deutlich zu senken und damit die Ausbringungsmenge - also die während eines Zeitraumes produzierte Menge - zu steigern, hat das Unternehmen Schuler Automation, das sich im baden-württembergischen Gemmingen auf die Automation für Presswerke spezialisiert hat, den Linear-Feeder entwickelt. Mit dem »High-Speed-Linear-Feeder« können Pressenlinien bedient werden, die mit einer Ausbringung von 15 beziehungsweise 17 Teilen pro Minute eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit gewährleisten. Dabei verfährt der Linear-Feeder mit Vertikalachse auf einer horizontalen Fahrbahn über einen Platinenstapel, nimmt die oberste Platine über Sauger auf und transportiert sie zu einem Förderband, das die Platine dann der Presse zuführt. Angetrieben wird das System von sehr dynamischen Torquemotoren, welche die bisher üblichen Servoantriebe ersetzen.

Dynamisches Zuführen

Mit seinen dynamischen Werten ist der Linear-Feeder eine echte Neuentwicklung. »Er wurde nahezu von Grund auf neu konstruiert«, sagt Sascha Verch, der bei der Schuler Automation für die mechanische Konstruktion zuständig ist. Für die höhere Ausbringungsleistung müssen alle Komponenten des Linear-Feeders extrem hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen standhalten, auch die Energieführungsketten. »Die Anforderungen an die Energiezuführung sind sehr hoch«, bestätigt auch Reiner Dörner, der in Gemmingen die Projektierung und Entwicklung verantwortet. »Man muss die Dynamik in Relation zur Kettengröße sehen: Hier wird sehr viel Masse bewegt.« Zumal es auch die Vorgaben der Automobilindustrie und deren Zulieferer in sich haben: Der Linear-Feeder ist in der Regel an 350 Tagen im Jahr in drei Schichten im Einsatz. Bei 15 Hüben pro Minute führt er ungefähr 50 Kilogramm schwere Platinen der Presse zu, wo sie anschließend umgeformt werden. »Diese Arbeiten könnten grundsätzlich auch mit einem Roboter erledigt werden«, erklärt Dörner. »Aber dann stimmen die Taktzeiten nicht mehr.« Zum sicheren Führen der Energie- und Datenleitungen hat sich der Automationsspezialist für eine Energiezuführung von Igus entschieden. Den in Köln ansässigen Hersteller von Maschinenelementen aus tribologisch optimierten Kunststoffen konnten die extrem hohen Geschwindigkeiten nicht zurückschrecken. Für Schuler Automation war deshalb das schnelle und leise Energiekettensystem »P4« von Igus die erste Wahl.

Im Vorfeld umfassend getestet

Wegen der hohen Geschwindigkeit und extremen Beschleunigung hatte der Energieketten-Spezialist eigens in einen umfassenden Versuchsaufbau investiert. Im firmeneigenen Technikum in Köln wurden die Anforderungen zunächst nachgestellt, um die dynamischen Werte nachweislich unter realen Bedingungen zu erreichen. Hinzu kamen die vielen Grundsatzversuche, welche Igus bereits für Krananwendungen durchgeführt hatte, wo das System »P4« ebenfalls sehr häufig zum Einsatz kommt.

Als die richtige Wahl für schnellen, vibrationsfreien Lauf bestätigte sich in den Versuchen eine Profilrollen-Energiekette mit 56 Millimeter Innenhöhe aus der Serie »P4«, also das Modell »P4.56«. Diese Kunststoff-Energiekette ist besonders leise und abriebfest bei hohen Geschwindigkeiten und großen Füllgewichten. Bei dem System »P4« rollen das Obertrum und das Untertrum der Energiekette versetzt aufeinander.

Dadurch werden die tribologisch optimierten Kunststoff-Profilrollen nicht überrollt, sondern rollen auf einer durchgängigen breiten Fläche, was die Lebensdauer der Energiekette noch weiter erhöht. Zudem ist die Teilung der Kettenglieder mit und ohne Rolle gleich, sodass die Energiekette im Radius einen besonders ruhigen und vibrationsfreien Lauf erzielt. Die Rollen selbst sind fest in die Seitenteile integriert. Auf Wunsch ist das System auch lieferbar mit kabelschonenden »Auto-Glide«-Stegen und einem speziellen Rinnensystem. Die profilierten Rollen werden im Bereich des freitragenden Bereichs der Energiekette über ein speziell designtes Blech geführt. So werden die Wärmeentwicklung und damit der Verschleiß aufgrund der hohen dynamischen Werte minimiert und das Obertrum der Energiekette sicher geführt.

Zehn Meter pro Sekunde

Diese Merkmale passen zum High-Speed-Linear-Feeder. »Im Vordergrund steht die Dynamik«, betont Sascha Verch von Schuler Automation. »Lagen bei den Vorgängermodellen die Geschwindigkeit und die Beschleunigung beim Handling der Platinen bei 6 m/s beziehungsweise 16 m/s2, so sind es jetzt 10 m/s beziehungsweise 20 m/s2«. Der gesamte Verfahrweg der Anlage umfasst 10,5 Meter, die Energiekettenlänge beträgt 6,2 Meter. Und weil Igus mehr als 28 eigene Niederlassungen rund um den Globus zuzüglich weiterer Händlerstützpunkte verfügt, kann technisch geschultes Personal im Fall der Fälle an jedem Ort der Welt schnell einspringen. Denn falls es wegen der Energiezuführung einer Presse einmal zu Problemen käme - was bisher noch nie vorgekommen ist –, müsste Schuler Automation sofort vor Ort für Abhilfe sorgen.

Verschiedene Einsatzbereiche

Erste Markterfolge sind bereits zu verzeichnen: Je eine Anlage in Indien und Mexiko befinden sich in der Inbetriebnahme, eine weitere Anlage hat Schuler Automation nach China verkauft. Diese geht in den nächsten Monaten in Betrieb. Zwar wurde der Feeder für den Automobilbau und dessen Zulieferindustrie entwickelt, doch eignet sich die vielseitige Maschine auch für zahlreiche andere Einsatzbereiche.

Michael Blaß, Igus/aru

FAKTEN

- Die Igus GmbH in Köln ist führender Hersteller von Maschinenelementen aus tribologisch optimierten Kunststoffen. Das Unternehmen entwickelt Energieführungsketten, Gleit-, Lineargleit-, Gelenk- und Kugellager.

- Das ab Lager lieferbare Sortiment umfasst mehr als 80.000 Produkte. Allein in diesem Jahr hat das Unternehmen mehr als 80 neue Produkte vorgestellt.

Erschienen in Ausgabe: 01/2010