Energie für Portale

Energieketten Geräuscharm, hohe Taktzeiten – und das unter eher ›anspruchsvollen‹ Umgebungsbedingungen. In den Portalanlagen der Automobilindustrie spielen modulare und geräuscharme Energiekettensysteme ihre Stärke aus.

21. Mai 2008

Der Anlagenbauer muss trotz hoher Anforderungen an Portalanlagen der Automobilindustrie seine Produktionskosten im Auge haben. Komplett vorkonfektionierte Energieketten nehmen ihm dabei eine Sorge.

Systematischer Anlagenaufbau

»Seit zehn Jahren ergänzen Ladeportale unser Produktprogramm. Wir vertreiben sie weltweit an alle namhaften Automobilhersteller und ihre Zulieferindustrie«, berichtet der Projektleiter Konstruktion, Dipl.-Ing. (FH) Werner Götz, der Claas Automation GmbH, Nördlingen. »Ein einfacher, übersichtlicher und systematischer Aufbau zeichnet unsere Anlagen aus. Wir übernehmen die gesamte Layout-Planung, damit der Kunde einerseits eine kostengünstige, andererseits eine auf seine Anforderungen abgestimmte Lösung erhält. So kann er seine Zyklus- bzw. Taktzeiten realisieren.«

Für die Energieübertragung kommen robuste Energiezuführungen von igus zum Einsatz. »Diese müssen zuverlässig funktionieren, sonst steht die komplette Produktionsanlage still«, fordert Werner Götz.

Portalanlagen für die Automobilindustrie

Das Unternehmen Claas Automation GmbH ist Teil der Claas KGaA, einer der führenden Landmaschinenhersteller weltweit. Es fertigt mit rund 80 Mitarbeitern Individual- und Systemlösungen im Bereich der Herstellung und Montage von Motoren, Getrieben und Achsen sowie zum Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen und Schweißzellen.

Die Standardportale sind für die Handhabung von Ladegewichten von 30 bis 800 kg entwickelt, auch Sondergrößen für mehr als 1.000 kg sind möglich. »Wir entwickeln, konstruieren und nehmen komplette Automationssysteme in Abstimmung mit unseren Kunden in Betrieb, sind aber auch als Generalunternehmer tätig«, fasst Werner Götz die Angebotspalette zusammen. »Unsere Portale haben eine hohe Auslastung, eine geringe Wartungs- und Reparaturanfälligkeit und damit eine hohe Lebensdauer. Entsprechend hoch sind die technischen Anforderungen an die verbauten Komponenten.«

Geräuscharme Energiezuführung

Von Anfang an kommen in den Ladeportalen igus-Energiezuführungen aus dem modularen Baukasten »E4/00« zum Einsatz. Spezifiziert wurde die Serie 390 für die X-Achse bzw. 290 für die Z-Achse. Zum Einlegen der Leitungen sind sie leicht zu öffnen. Weitere Vorteile sind, dass sie grundsätzlich nicht nur besonders leise, sondern auch für hohe Zusatzlasten, hohe Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen sowie schmutzige und feuchte Umgebungsbedingungen geeignet sind. Hinzu kommen für die langen Verfahrwege stabile Führungsrinnen aus Stahl. «Da unsere Kunden immer geräuschsensibler werden, haben wir uns in der letzten Zeit für eine noch leisere Energiezuführung entschlossen «, so Werner Götz. Seit Neuestem bewährt sich die Serie 391, ausgerüstet mit Gumminoppen, in allen Ladeportalen. »Damit kommen wir dem Kundenwunsch nach noch leiseren Anlagen nach.«

Vor gut vier Jahren hat sich das Unternehmen erstmals entschieden, vorkonfektionierte ›ReadyChain‹-Energiezuführungen zu testen. Die Vorteile liegen auf der Hand, so Werner Götz: »Wir bestellen das Gesamtsystem einbaufertig, bekommen es termingerecht angeliefert und haben nur noch einen Ansprechpartner, der z. B. bei der Gewährleistung die volle Verantwortung übernimmt. Kommt es bei uns zu Engpässen, greifen wir vor allem bei unseren Standardportalen auf diese Lösung zurück.

Lieferung bis zur Maschine

Wir definieren lediglich die Länge und die Überstände und bekommen zum festgelegten Liefertermin die fertig konfektionierte Energiezuführung mit eingelegten Leitungen und allen Steckverbindungen direkt an die Maschine geliefert.«

Bei den kundenspezifischen Ladeportalen dagegen wird in der Regel die Energiezuführung vor Ort konfektioniert. »Hier rechnet sich aus unserer Sicht der Projektierungsaufwand nicht. Gemeinsam haben wir eine Lösung gefunden, wie wir durch eine optimale Innenaufteilung den Verschleiß der Leitungen auf ein absolutes Minimum reduzieren.« Aus dem großen Zubehörbaukasten sorgen darüber hinaus Chainfix-Zugentlastungssysteme für eine sichere Zugentlastung aller Leitungen.

Hohe Taktzahlen, nahezu kein Verschleiß

Die Taktzeiten und Verfahrgeschwindigkeiten der Ladeportale sind hoch. Die Geschwindigkeiten liegen bei bis zu 3,5 m/s und die Beschleunigungen standardmäßig in der Z-Achse bei 6 m/s2 und in der X-Achse zwischen 4 und 4,5 m/s2. »In Testanlagen haben wir auch schon 9 m/s2 erreicht«, erzählt Werner Götz. Die Verfahrwege liegen zwischen 30 und 80 m, auch 115 m wurden schon realisiert.

Es handelt sich um Portale, die mit verschiedenen Laufwagen einzelne Speicherzellen bedienen und hier beispielsweise die Kurbelwellen transportieren. Die äußeren Umgebungsbedingungen sind typisch für die Fertigung. Emulsionen, Öle, Dämpfe stellen hohe Anforderungen an die Materialien. »Wir liefern viele Anlagen nach China.

Hier spielt das Thema Temperaturbeständigkeit noch eine wichtige Rolle. Von 0 °C bis 45 °C kann alles vorkommen«, berichtet der Projektleiter von seinen Erfahrungen. Da die Portalanlagen in der Regel zwei bis drei Schichten an bis zu sieben Tagen in der Woche laufen, müssen alle verbauten Materialien grundsätzlich sehr robust sein. Die geräuscharme Energiezuführung ist die eine Seite. Auf der anderen Seite besteht die Möglichkeit, eine hoch abriebfeste Aluminiumrinne einzusetzen. Sie unterstützt den reibungsarmen Lauf der Energiezuführung. Als Zusatzoption ist hier ein Dämpfungsprofil am Rinnenboden erhältlich. Es bringt eine Geräuschreduzierung von 3 dBA. »Das ist eine weitere Halbierung«, bilanziert Werner Götz.

André Kluth, Igus

Erschienen in Ausgabe: 03/2008