Sprintstarke Lösungen

Pneumatik - Experten sagen voraus, dass die Nachfrage nach Nischenmodellen in der Automobilindustrie stark steigen wird. Für viele Zulieferer gibt es also neue Chancen, wenn sie die richtigen Nischen besetzen. Mit einem Handling-Baukasten plus Software lässt sich bei Planung und Realisierung sprintstarker Lösungen jede Hürdenehmen.

22. Juni 2005

Experten sagen voraus, dass die Nachfrage nach Nischenmodellen in der Automobilindustrie steigen wird. Die richtige Nische hat die Dorner GmbH in Gaildorf/Baden-Württemberg gefunden. Das Unternehmen bietet Engineering-Leistungen und kundenindividuelle Komplettanlagen bei der Montage-, Prozess- sowie Robotertechnik vorwiegend für Zulieferer und Hersteller in der Automobilindustrie. Die Dorner-Ingenieure entwickelten und konstruierten eine Anlage zum automatischen Zuführen und Verschweißen von Achsen in Blechumformteilen für CD/DVD-Laufwerke in Fahrzeug-Audiosystemen. »Unsere Kunden sind dazu gezwungen, die Anlagen immer weiter zu automatisieren«, erklärt Richard Keller, Geschäftsführer der Dorner-Tochtergesellschaft DK-Tec GmbH und verantwortlich für den Vertrieb der Montageanlagen.

Die Anlage besteht aus vier Stationen. Die Achsen und Blechumformteile werden automatisch zugeführt, montiert und mit Hilfe eines Lasers verschweißt. Bevor die Gehäuseteile individuell verpackt werden, findet eine umfassende vollautomatische Maßkontrolle statt.

Bei der Schweißanlage für die Laufwerkteile liegen die Zykluszeiten für die Bestückung der Werkstückträger mit den Gehäuseteilen bei nur noch 2,3 Sekunden. »Eine wirtschaftlich und technisch befriedigende Lösung konnte hierfür erst mit dem High-Speed Pick & Place HSP von Festo gefunden werden«, freut sich Jochen Laun, Technischer Leiter bei Dorner. Das HSP ermöglicht Taktraten von 0,6 bis 1 Sekunde bei Anwendungen mit Werkstücken von rund 100 Gramm. Damit können bis zu 100 Teile pro Minute bewegt werden - die Taktzeiten sinken um 20 %. High-Speed-Fans kommen voll auf ihre Kosten.

Launs Mannschaft hat insgesamt vier HSPs in der Montageanlage verbaut. Zwei davon führen die rohen Blechumformteile dem Werkstückträger zu, die anderen beiden fördern die mit den Achsen fertig verschweißten Blechteile der Endkontrolle durch ein Bildverarbeitungssystem zu. An dieser letzten Station wird die Höhe der mit den Blechteilen verschweißten Achsen geprüft.

Ganz anders die HMPL-Handhabungsachse von Festo. Mit bis zu 3 Kilo maximaler Nutzlast stellt sie das High-Speed Pick & Place mit seiner Nutzlast von typischerweise unter 100 g geradezu in den Schatten - was natürlich auf Kosten der Dynamik geht. Dafür weist die HMPL-Handhabungsachse größere Hublängen als das HSP auf. Und ganz wichtig: Die HMPL-Achse lässt sich auch in Zwischenpositionen anhalten.

Drei weitere pfiffige Features: Erstens sind die Stoßdämpfer und Signalgeber in die HMPL integriert, damit muss der Sensor nur einmal eingestellt und dann bei der Hubjustage nicht nochmals verschoben werden. Zweitens verhindert die Klemmpatrone, dass die Jochplatte beim vertikalen Einsatz der HMPL als Frontend-Achse im Falle eines Druckausfalls durch das Gewicht von Greifer oder Nutzlast nach unten gezogen wird. Somit können beim Wiederanfahren der Anlage kostspielige Kollisionen vermieden werden. Drittens verfügt die HMPL in ihrem Baukasten über eine Zwischenposition, die von beiden Seiten angefahren werden kann, und man kann sogar nach dem Anfahren der Zwischenposition in gleicher Bewegungsrichtung weiterfahren.

Eingebettet ist die HMPL-Handhabungsachse in das modulare System des Festo Handhabungsbaukastens. Damit sind 300 freie Produktkombinationen möglich - vom Drehantrieb über Linearantriebe (auch elektrische) bis hin zum Greifer - alles nahezu beliebig individuell kombinierbar oder als einbaufertige Handlinglösung auf Kundenwunsch zusammengestellt.

Pick & Place-Einheiten für unterschiedliche Hublängen und Nutzlasten entstehen spielend - und zwar nicht nur mit der HMPL. Möglich sind aber auch Linienportale, Ausleger oder Flächenportale. Dabei ist der Handhabungsbaukasten nicht auf pneumatische Lösungen begrenzt. Elektrische Achsen von Festo ergänzen die Pneumatik - je nach den Anforderungen der Kunden.

Handhaben, Sortieren, Palettieren, Zuführen, Montieren, Fügen und Prüfen - Kombinationen aus dem Baukasten lösen nahezujede Automatisierungsaufgabe. Und das nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie, in Light Assembly, Elektronik oder Druckindustrie.

Die intelligente Nutzung von Software und Internet-Lösungen hilft, Zeit und Geld zu sparen. Zur Vereinfachung der Auslegung oder zur Auswahl von Komponenten für ein System bedienen sich die Konstrukteure der Kunden der Festo Software-Tools. Statt eine Zeichnung einer Komponente von Hand anzufertigen, binden sie beispielsweise ein fertiges 3D-CAD-Modell, das von der Festo-Homepage zu laden ist, in eine Konstruktion mit ein. Konstrukteure laden monatlich über 130.000Zeichnungen von diesen Websites herunter. Zu allen Aufgaben in Projekten wie technische Dimensionierung, Konstruktion, Dokumentation, Kalkulation, Bestellung oder Ersatzteilversorgung hält das Unternehmen Lösungen im Internet bereit.

Fürs Engineering bietet der Hersteller von Automatisierungstechnik umfangreiche Software, die sogar CAD ohne CAD-System ermöglicht. FluidDRAW heißt die Software, mit der Schaltpläne am PC ohne CAD erstellt werden können. Das Programm ist kompatibel mit dem elektronischen Katalog von Festo sowie dem Planungs- und Auslegungstool ProPneu. ProPneu hilft auch bei der technischen Auslegung, wenn noch nicht alle konstruktionsrelevanten Parameter bekannt sind. Ausgehend von Basisinformationen wie Positionierzeit, Betriebsdruck oder Schlauchlänge ermittelt ProPneu durch interaktives Abfragen aller Parameter die benötigten Komponenten, führt eine Simulation durch und erstellt automatisch Stücklisten und Simulationsdiagramme. Möglich ist dabei auch die Integration von Komponenten in die Bestellliste des digitalen Produktkatalogs von Festo.

Aber auch für User von CAD-Systemen wie AutoCAD, Catia oder Pro Engineer stellt das Unternehmen 2D- oder 3D-CAD-Modelle auf der Katalog-CD-ROM direkt ohne Konvertierung zur Verfügung. Im Internetkatalog stehen für über 18.000 Produkte CAD-Modelle in 80 Formaten zum Download bereit.

Über die Funktionalitäten von ProPneu hinaus gibt es weitere spezielle Tools, die bei der Planung und Auslegung der kundenindividuellen Lösung Unterstützung leisten - bei automatischer Datenübernahme in den digitalen Produktkatalog. Dazu gehören MuscleSIM, das Programm für die Dimensionierung des Pneumatischen Muskels MAS, ProDrive für pneumatische Linearantriebe, Software zur Greifer-, Stoßdämpfer und Vakuumauswahl oder zur Berechnung der Massenträgheit.

Das Festo Internet-Konzept erleichtert auch die Projektkalkulation. Der Online Shop ist direkt mit dem Festo EDV-System verbunden. Dadurch können Kunden ihrePreise und die Verfügbarkeit der Produkte abfragen und online bestellen. Die Unterstützung des Engineering zahlt sich für die Kunden aus: Bei vielen sinken die Ausgaben in der Konstruktion und Projektierung um bis zu 75 % - und die Zeitersparnis ist immens. Kundenverkürzen damit ihre Time-to-Market.

Erschienen in Ausgabe: 01/2004