Zange im Wandel

Verbindungstechnik

Chlinchzange – Das Unternehmen Tox Pressotechnik hat seine herkömmliche Clinchzange zu einem Industrie-4.0-fähigen Produkt weiterentwickelt. Zugleich wurden Zangen und Antriebe standardisiert und mit einer Standardsteuerung versehen.

09. Mai 2017

Fügen, Stanzen und Umformen von Blechteilen ist das Kerngeschäft von Tox Pressotechnik. Das Familienunternehmen in Weingarten befasst sich seit Jahren mit seriengerechten Bearbeitungslösungen für die Automobilindustrie, die Weißwarenproduktion, den Gehäuse- und Apparatebau sowie die Elektrotechnik und Elektronik. In einer Vielzahl von Fällen kommen für die mechanische Bearbeitung der Bleche, wie das Fügen und Verbinden, Maschinen- oder Roboterzangen zum Einsatz.

Tox Pressotechnik bietet hier seinen Kunden nach eigenen Angaben einen großen Vorteil: Der Entwickler des bekannten Antriebssystems Tox-Kraftpaket kann nämlich Technologien, Verfahren, die entsprechenden Werkzeuge sowie das erforderliche Produktionsequipment wie Maschinen- und Roboterzangen aus einer Hand liefern.

Die erste Generation

Den Ausgang bildeten die herkömmlichen Zangen der Generation 1.0, die von Tox Pressotechnik zumeist mit sehr kompakten, einfach zu installierenden und energieeffizienten pneumohydraulischen Antriebszylindern vom Typ Tox-Kraftpaket ausgestattet wurden. Im Laufe der Jahre haben sich die Zangen im Aufbau und in der Ausrüstung deutlich gewandelt.

Mit dem Einzug der elektromechanischen Antriebe Tox-Electric-Drive konnten mit Clinchzangen 2.0 neue Anwendungsgebiete erobert werden und über die Steuerung der elektromechanischen Antriebe ergaben sich neue Möglichkeiten der Prozessüberwachung und -optimierung.

Durch die Auswahl an verschiedenen pneumohydraulischen oder elektromechanischen Antrieben sowie dem Ausbau des Programms an Standard-Zangen und spezifischem Zubehör wurde die weitere Standardisierung des Baukastens für die Zangen-Ausführung 3.0 möglich. Dazu Elmar Locher, Leiter Key-Account-Management bei Tox Pressotechnik: »Die große Variantenanzahl war von unseren Kunden gewünscht und zum Teil den gemeinsamen Projekten geschuldet. Schließlich müssen wir uns nach deren Bauteilen richten.«

Entscheidend für die erfolgreiche Standardisierung war der Zangenbaukasten, der ab der Ausführung 3.0 zum Einsatz kam. »Damit konnten wir verschiedene Fügetechnologien abdecken und einen variablen Einsatz hinsichtlich verschiedener Antriebstechniken anbieten«, erklärt Elmar Locher.

Clinchzange 4.0

Die logische Fortentwicklung manifestiert sich nun in der Zangen-Ausführung 4.0. Diese ist durch standardisierte Zangen mit optimiertem C-Bügel, standardisierte Antriebe und zudem antriebsunabhängig einsetzbare Standard-Steuerungen mit Standard-Software gekennzeichnet.

Die Auswahl unterschiedlicher Antriebstechniken hat durchaus ihre Berechtigung, denn je nach Aufgabe verlangen die verschiedenen Fügetechnologien wie Setzen von Halbhohlstanznieten (HSN), Vollstanznieten (VSN), Clinch-Niet und Tox-Clinchen nach einem Pneumohydraulik- oder Elektromechanik-Antrieb.

Eine Clinchzange 4.0 muss als hart beanspruchtes Betriebsmittel über die Prozesseignung hinaus aber noch weitere Anforderungen erfüllen. Dazu zählen eine hohe Flexibilität in der Anwendung und ein geringeres Gewicht, das für mehr Schnelligkeit und Dynamik sorgen soll.

Auch ein geringer und effizienter Energieeinsatz, Wartungsarmut zählen zu den Forderungen. Ebenso wichtig sind eine kurzfristige Lieferfähigkeit, Ersatzteilsicherung, eine einfache Handhabung und eine Kommunikationsfähigkeit innerhalb der vernetzten Produktion.

Nur eine Bügelweite

Die Optimierung der Zangen führte dazu, dass es nur noch eine C-Bügelweite gibt. »Die Varianten wurden weiter reduziert und sollen auf eine Weite beschränkt werden, mit der wir in der Lage sind, unterschiedliche Werkzeuglängen nach wie vor abbilden zu können«, sagt Locher. Durch eine genaue Analyse der auf den Bügel wirkenden Kräfte, konnte Material konsequent herausgenommen und damit das Gewicht um rund ein Viertel reduziert werden.

Darüber hinaus gibt es für die Antriebe, Werkzeuge und Anbauteile standardisierte Schnittstellen, und die Werkzeugflucht ist verbessert worden.

Neu sind außerdem die Steuerungs-Architektur, die HMI-Bedienoberfläche und die automatische Konfiguration. Dabei meldet sich die Zange automatisch an einer Steuerung ohne erneute Parametrierung an. Damit ist eine intuitive Bedienung möglich. Die Visualisierung mit sogenannten Icons bedeutet zudem, mit weniger Text auszukommen und entsprechend weniger lesen zu müssen. Das ist vor allem der zunehmenden Internationalisierung geschuldet.

Die neue Steuerungsarchitektur bietet noch einen weiteren Kundennutzen. So können verschiedene Technologien eingesetzt werden.

Der Roboter kann dabei beispielsweise problemlos von einer Clinchzange auf eine Nietzange wechseln und mit der gleichen Steuerung betreiben.

Die Vorteile der Universalsteuerung liegen aus Sicht von Elmar Locher klar auf der Hand: »Der Kunde muss weniger in die Hardware bei der Steuerung investieren, er muss weniger in Schulungen, Bedienung und Instandhaltung investieren und er muss schließlich auch weniger in die Infrastruktur investieren.« Die Kunden sehen das anscheinend ebenso. Laut Elmar Locher waren die ersten Resonanzen äußerst positiv.us

Erschienen in Ausgabe: 04/2017