Komplette Systemeinheiten aus einer Hand

In nur zwei Monaten realisierte ANT Antriebstechnik die Portal- und Prozesseinheiten für zwei neue Montagelinien zum Vernieten von Metallblech-Gehäusen für Hausgeräte.

08. März 2019
Komplette Systemeinheiten aus einer Hand
Die Portaleinheit der neuen Montagelinie schleust die Gehäusebleche durch den Prozess und führt sie präzise an je zwei Nietaggregate heran. (Bild: ANT GmbH)

Im konkreten Fall ging es um die Realisierung von zunächst zwei neuen, baugleichen Anlagen für das vollautomatisierte Vernieten der Blechgehäuse von Hausgeräten (Weiße Ware) für SII Systems. Anfang 2018 hatten die Ingenieure des Anlagenbauers dafür das Konzept einer hochdynamischen Montagelinie mit zwei Funktionsebenen entwickelt, bei der eine Portal- und eine Prozesseinheit über einen Verfahrweg von etwa zwölf Metern interagieren.

Die Montage ist hier als kontinuierlicher Durchlaufprozess angelegt, in dem durch die synchronisierte Kinematik von Linearführungen, Vorschubeinheiten, Greifern, Servoantrieben und mobilen Nietaggregaten binnen weniger Minuten Dutzende von Blechgehäusen entstehen. Für die Realisierung der Portal- und Prozesseinheiten der Anlagen engagierte SII Systems das Schweinfurter Unternehmen ANT Antriebstechnik.

Überbau mit X-Z-Kinematik

Die Portaleinheit der Anlage bildet den handhabungs- und fördertechnischen Überbau des Montageprozesses. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Gehäusebleche durch die Anlage zu schleusen und sie präzise an je zwei Nietaggregate heranzuführen. Dazu hängen die vorpositionierten Bleche in speziellen Hebe-Senk-Greifern, die – fixiert an einem Querprofil – sowohl in der Höhe (Z-Achse) als auch in horizontaler Richtung (X-Achse) verfahrbar sind. Die dafür erforderliche Mobilität realisierte ANT mit den schnellen Portalmodulen des Typs »Gamma« aus seinem umfangreichen Lineartechnik-Portfolio (dazu siehe Kasten).

Alle Bewegungen in der Horizontalen übernehmen zwei dieser extrem verdrehsteifen Aluminium-Lineareinheiten in zwei unabhängig voneinander verfahrbaren Schlitten. Über ihre Zahnriemenantriebe können sie Gesamtlasten von bis zu 230 kg mit Geschwindigkeiten von bis zu 3,0 m/s über Hubwege von bis zu 6,0 m bewegen. In der Vertikalen agieren zwei Gamma-Einheiten von ANT mit angetriebenen Schlitten an einer verfahrbaren Achse. Sie heben und senken ihre bis zu 120 kg schweren Lasten mit Geschwindigkeiten von 1,3 m/s.

Unterbau mit Positionier- und Niettechnik

Die Prozesseinheit bildet den Unterbau der Montageanlage mit je zwei horizontal verfahrbaren Ständern für die Nietaggregate. Sie vereint also positionier- und fertigungstechnische Funktionen, wobei der Fokus für ANT auf der hochgenauen und prozesssicheren Führung der knapp 900 kg schweren Nietaggregate lag. Aufgrund dieser Anforderungen wählten die Techniker von ANT hierfür zwei Vorschubsysteme vom Typ »Beta« aus ihrem eigenen Programm (siehe Kasten).

Diese mechanischen Lineareinheiten überzeugen vor allem durch ihre hohe Belastbarkeit, die hohe Steifigkeit und ihre Positioniergenauigkeit. Konkret zum Einsatz kam die Variante Beta 110-SGV mit einem 40x40er-Kugelgewindetrieb, mit dem sich Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 1,5 m/s realisieren lassen. Geführt werden die Aggregate auf hochgenauen Rexroth Kugelschienenführung der Größe 35.

Nach zwei Monaten ausgeliefert

In beiden Fällen – bei der Portaleinheit und bei der Prozesseinheit – legte SII Systems sowohl die Dimensionierung der gesamten Lineartechnik als auch die Auslegung der kundenseitig zugelieferten Servoantriebe in die Hände der Techniker von ANT. Darüber hinaus steuerten die Schweinfurter alle nötigen Verbindungswellen und Kupplungen bei und realisierten in ihrer hauseigenen Konstruktion spezielle Motorglocken für den Anbau der Servoantriebe. Wunschgemäß konnten dem Kunden bereits zwei Monate nach Auftragseingang die ersten beiden Anlagen bereitgestellt werden; die Auslieferung des dritten Tandems von Portal- und Prozesseinheit erfolgt im April dieses Jahres.

Gamma und Beta sorgen für Bewegung

Das System „Gamma“ von ANT ermöglicht die Realisierung von hochbelastbaren und sehr steifen Portalen mit Doppelschienenführungen. Es handelt sich dabei um ein System mit geschlossenen Aluminiumprofilen mit seitlich angebauten Schienenführungen mit Zahnstangen- oder Zahnriemenantrieben, die sich durch eine sehr hohe Verdrehsteifigkeit auszeichnen. Passend dazu bietet ANT integrierte Hochleistungsantriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen an.

Unter dem Label »Beta« offeriert ANT eine große Auswahl an mechanischen Lineareinheiten mit robusten Rollenführungen und hochgenauen Schienenführungen. Beide Varianten stehen in zahlreichen Baugrößen und für viele Hublängen zur Verfügung. Während sich die Ausführungen mit Rollenführungen vor allem durch ihren leichten, geräuscharmen Lauf sowie eine hohe Momentaufnahme auszeichnen, punkten die Beta-Einheiten mit Schienenführung mit hoher Belastbarkeit, extremer Steifigkeit und hoher Führungsgenauigkeit – bei zugleich höherer Lebensdauer.

Dass die Ideen der SII-Ingenieure so rasch und kurzfristig umgesetzt werden konnten, ist nicht zuletzt der besonderen Stärke von ANT zu verdanken: Der Kombination des direkten Zugriffs auf ein eigenes, großes Programm von linear- und antriebstechnischen Standardmodulen mit dem weit reichendem Engineering- und Automatisierungs-Knowhow der eigenen Konstrukteure und Entwickler. Genau damit hat sich das Unternehmen im Laufe seiner bald 30-jährigen Firmengeschichte einen Ruf erworben als ebenso kreativer wie verlässlicher Systempartner der Anlagenbauer und Prozessoptimierer.

In vielen Projekten – wie etwa im Fall der neuen Montagelinien für SII Systems – dockt ANT mit seinem Leistungsspektrum dort an, wo die Motoren mit der Arbeit beginnen. Im Rahmen seiner engen Partnerschaften mit einem ausgewählten Kreis von Spezialfirmen aus Elektrotechnik, Steuerungstechnik und Schaltschrankbau kann ANT aber auch federführend komplette Handling-, Montage- und Prüfsysteme realisieren. Außerdem gehört ANT zum kleinen Kreis der autorisierten Bosch Rexroth Vertriebspartner. In dieser Gruppe finden sich nur Unternehmen, die nachweislich über große Erfahrung bei der Realisierung von Systemlösungen mit Produkten von Bosch Rexroth verfügen, und die als Systempartner auch die Verantwortung für Komplettlösungen übernehmen – inklusive wichtiger Zukaufteile wie etwa der Motoren und Steuerungen.

Über SII Systems

Als Systemlieferant übernimmt die SII Systems für ihre Kunden die Gesamtverantwortung für den Bau von Anlagen, Systemen und Modulen. Von der Entwicklung bis hin zur Produktion und darüber hinaus, bietet das Unternehmen maßgeschneiderten Lösungen für die unterschiedlichsten Branchen wie etwa Automotive, Weiße Ware, Maschinenbau, Food & Beverage, Medizintechnik oder Defence.

SII Systems ist eine Tochter der SII Technologies, einem Technologiedienstleister, dessen Leistungsspektrum nicht nur Systemlösungen, sondern auch Entwicklungs- und IT-Dienstleistung sowie Produktions- und Personaldienstleistung umfasst. Seit 2017 gehört die SII Technologies zur SII Group, einem börsennotierten Unternehmen mit Sitz in Frankreich, das 8.000 Mitarbeiter in 18 Ländern beschäftigt.

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