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Baustein für Baustein bis zum Portal

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In der Herstellung und Montage von mechanischen bis elektronischen Baugruppen und Geräten haben sich standardisierte Handlingmodule, Zuführsysteme und Werkstückträgersysteme längst bewährt. Nach und nach erkennen auch die Hersteller von Sondermaschinen die technischen und wirtschaftlichen Vorteile, die sich dem Einsatz von modularen und kompatiblen Handling-bausteinen ergeben.

Variantenvielfalt und kleinere Stückzahlen, JIT-Belieferung nach wechselnden Prioritäten und kürzere Produktlebenszyklen prägen heute und in Zukunft die industrielle Produktion. Demnach müssen die Einrichtungen dafür von vornherein über eine gewisse und vor allem nutzbare Anwender- und Umrüstflexibilität verfügen, die Einricht- und Inbetriebnahmekosten sollten sich in engen Grenzen halten und außerdem darf die ausdrücklich geforderte Flexibilität weder das Leistungsvermögen noch die Verfügungsbereitschaft der Anlagen wesentlich beeinflussen. Diesen komplexen Anforderungen sehen sich die Hersteller von Fertigungs- und Montageanlagen immer stärker ausgesetzt. Dazu kommt ein hoher Kostendruck. Aus diesem Grund entwickelte die Schweizer Firma Afag, Huttwil und Aarberg, schon sehr früh ein strikt auf absolute Kompatibilität ausgerichtetes Programm an Modulen und Stationen und hat dieses bis heute immer wieder ausgebaut. Damit steht ein Lieferspektrum für die „Individual-Automatisierung“ zur Verfügung, mit dem sich anforderungsgerechte Problemlösungen schnell und kostensparend erstellen lassen.

Kompetenz für Module und Systemlösungen
Für die Hersteller und Endkunden ergeben sich vielfache Vorteile.
Vereinfachter Beschaffungsaufwand und weniger Lagerhaltung für den Vorrichtungsbau, dies gilt auch für den Service. Kompatible und paßgenaue Bauelemente verringern den Montageaufwand, gleiche Bauteile führen durch mehr Übung im Umgang zu spürbar reduzierten Montage-/Austauschzeiten, die Kompatibilität gestattet vielfach den Wechsel älterer Teile gegen neue und leistungsfähigere Teile, Neu- und vor allem Wiederhol-Konstruktionen benötigen erheblich weniger Zeitaufwand, für die rationelle Bauteil-Auswahl und die sichere Konstruktion stehen sämtliche Elemente und Baugruppen des Lieferprogrammes in einer CAD-Bibliothek zur Verfügung. Mit den in vielen Industriebereichen bewährten Handlingmodulen kann der Anwender diverse Automatisierungsaufgaben kostengünstig erledigen. Die Kompatibilität gestattet es, mit den einzelnen Modulen die gewünschten Einzel- oder Mehrfachbewegungen zu realisieren.
Das Baukastensystem besteht aus folgenden Grundelementen:
– Linearmodule verschiedener Baugrößen für Linear- und Hubbewegungen,
– Schwenkmodule für Schwenkbewegungen in einem bestimmten Winkelbereich,
– Rotationsmodule für Drehbewegungen,
– Greifer für die Aufnahme/Übergabe von Bauteilen oder für direkte Fügearbeiten,
– drehbare Greifermodule für dieselben Aufgaben,
des weiteren Zubehöre wie qualitativ sehr hochwertige Stoßdämpfer mit und ohne Quittierelemente, Mehrfach- oder Vielfachanschläge zum wiederholgenauen Anfahren von Zwischenpositionen.
Mit Standardmodulen durch- gängig Kosten reduzieren
Dazu gibt es ein umfangreiches Programm an Verbindungselementen, Befestigungsteilen sowie Einfach- oder Doppelstativen als Basis zur Aufnahme von beliebig zu kombinierenden Handlingsystemen. Die Module sind durchgängig mit einer präzisen Modulzentrierung versehen, so daß die Kompatibilität in jedem Fall garantiert ist. Dies gilt auch in Verbindung mit Portalmodulen, die ebenfalls als Baukastensystem konzipiert wurden.
Sie bestehen aus Antriebseinheiten und Führungssystemen, basieren aber auf einem speziellen, winkelförmigen Aluminiumprofil. Dieses hochstabile und doch kompakte Winkelprofil kann hohe Biege-/Torsionskräfte aufnehmen, und zwar auch dann, wenn es größere Spannweiten zu überbrücken gilt. Meist erübrigt das selbsttragend ausgelegte Aluprofil aufwendige Stütz- oder Unterkonstruktionen, und das wirkt sich ebenfalls kostenmindernd aus.
Weitere Linear- oder Hubmodule sowie Rotationsmodule oder auch schwenkbare Greifer erlauben den Ausbau zu multifunktionalen Mehrachsensystemen, mit denen verschiedenste Handlingaufgaben kostengünstig gelöst werden können.
Mit einer mechanischen Zwischenpositionierung oder der gesteuerten Positionierung mit Schritt-/Servomotoren kommen diese Portalsysteme den Leistungen von NC-gesteuerten Mehrachsenanlagen sehr nahe, ohne jedoch entsprechende Kosten zu verursachen.
Mit Linearmodulen und Mehr- achsen-Handlingsystemen
Auf einem Portalmodul können beispielsweise zwei getrennt zu bewegende Schlitten in den jeweils eigenen Verfahrbereichen unabhängig voneinander positioniert werden. Damit lassen sich mit ein und demselben Portalmodul Übergabe- und/oder Fügearbeiten simultan und damit zeitsparend durchführen.
Ein weiteres Glied in der Prozeßkette „Automatisches Fertigen und Montieren“ stellt der bedarfsgerechte Materialfluß dar. Gerade mit der praxisnah abgestimmten Logistik lassen sich die unproduktiven Nebenzeiten auf ein Minimum reduzieren, und parallel dazu verringern sich die Durchlaufzeiten. Mit den Erfahrungen aus Entwicklung, Fertigung und Anwendung der „Roten Module“ bestens gewappnet, entstand das ebenfalls modulare Lineartransfersystem LTS, das hinsichtlich Auslegung für individuelle und dabei kostengünstige Lösungen alle Möglichkeiten offenläßt. Dies gilt für die Flexibilität in bezug auf die Anlagenkonfiguration genauso wie für die Anwender-Flexibilität und für eventuelle Umrüstungen. Je nach Anforderung des LTS kommen verschiedene Werkstückträger mit Seitenlängen ab 160 und bis 400 mm, bei produktbedingt differierenden WT-Breiten sowie bestehend aus verschiedenen Materialien, zur Verwendung.
Damit ist der Einstieg in das zukunftssichere Investieren gegeben, und er kann über kleinere Einheiten erfolgen. Später ist der angepaßte Ausbau mit einem beherrschbaren Automatisierungsgrad bis hin zum komplexen System machbar. Denn jede Basiseinheit ist zwar als eigenständiges Modul konzipiert und weist einen eigenen Antrieb sowie eine Klein-SPS auf, kann jedoch auch mittels einem übergeordneten Rechnersystem „integriert“ gesteuert werden.
Als einer der Marktführer für Montagesysteme setzte man schon immer auf eine Zellenstruktur, und folgerichtig entwickelten sich daraus Standardzellen, die je nach Anforderungen individuell aus- und aufgerüstet werden. Solche Zellen gibt es in verschiedenen Baugrößen und mit dem unterschiedlichsten Ausrüstungsgrad. Die technische Basis ist jedoch immer dieselbe. Kennzeichnend sind stabile Grundgestelle mit massiven Grundplatten, vorbereitete Montageplatten für die Aufnahme von Pneumatik-Elementen und von Steuerungen, komplette Verkleidungen und die Möglichkeit der Verkettung mit Transfereinrichtungen. Entsprechend dem modularen Konzept und der Kompatibilität der einzelnen Elemente, ist die Integration von Handlingsystemen, Portalmodulen, speziellen Arbeitsstationen und Werkstück-/Werkstückträger-Transportsystemen grundsätzlich vorgesehen, so daß sich die notwendige mechanischen Anpaßarbeiten in engen und klar kalkulierbaren Grenzen halten.
Von der Standardzelle zu komplexen Montageanlagen
Als Anbieter von hochwertigen Komponenten und Systemen für die Montage ist Afag nicht nur global tätig, sondern auch global „lieferfähig“. Für die Kunden vor Ort bedeutet dies, daß sie in vielen Ländern auf dort aktive Vertriebspartner bauen können, die in der Regel über eigene Komponenten-Lager verfügen. Damit ist ein schneller Zugriff auf viele Standardmodule gewährleistet, es gibt keine Zoll-Formalitäten und damit keinen Zeitverlust bei der Beschaffung, die Kommunikation für die technische Beratung und dergleichen findet in der jeweiligen Landessprache statt, und schließlich bürgen die „Roten Module“ für Qualität bei garantierten Lastwechseln bis 40 Millionen. Im Service- oder Reparaturfall kommen die Kompatibilität sowie die mechanische Präzision erst recht zum Tragen. Damit lassen sich Stillstandzeiten grundsätzlich vermeiden. So kommt zur technischen Perfektion auch eine sehr hohe Verfügbarkeit, denn die lagerhaltigen Komponenten werden europaweit innerhalb von 24 Stunden ausgeliefert.
– mav 238
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