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Beim Thema Automatisierung denken die meisten unweigerlich an Roboter. Doch nicht in jedem Fall sind Roboter die beste Lösung. Insbesondere bei höheren Anforderungen hinsichtlich Dynamik, Reichweite, Tragfähigkeit oder Bauraum ist laut Rollon eine Kombination von Linearbewegungen sowohl technisch als auch wirtschaftlich oft die bessere Wahl.
Die Applikationsanforderungen stehen für Automatisierer wie die KUK-automation GmbH aus Beckum immer im Vordergrund. „Bei jedem Projekt führen wir Vorabanalysen, Berechnungen sowie Simulationen durch und können so dem Kunden die für ihn passende Lösung anbieten – seien es Robotersysteme, Lineartechnikkonzepte oder ein Zusammenspiel beider Technologien“, betont Geschäftsführer Dipl.-Ing. André Röttger.
Das Motto der KUK-Automation GmbH lautet: „Alles aus einer Hand: Vom Engineering bis hin zur kompletten Maschine“. Der Sondermaschinenbauer liefert weltweit Anlagen für unterschiedlichste Branchen, unter anderem Automobilindustrie, Medizintechnik, Kunststofftechnik und Landtechnik. Zum Kundenstamm gehört auch die Pietec Feinwerktechnik, ein Systemlieferant für Einzelteile, Baugruppen und vollständige Geräte mit Schwerpunkt Feinblech. Das mittelständige Familienunternehmen ist zur Realisierung einer neuen Blechhandling-Lösung an KUK-automation herangetreten. Die Entnahme der auf Europaletten angelieferten Rohteilbleche sowie der Transfer zur Presse und die Handhabung der Fertigteile sollten automatisiert werden.
Wenig Bauraum, lange Verfahrwege, kurze Taktzeit
Eine Herausforderung für die Ingenieure stellte vor allem der Abstapelungsbereich dar, denn hierfür stand nur sehr wenig Bauraum zu Verfügung. Auch sollten große Entfernungen (teilweise über vier Meter) überbrückt, eine kurze Taktzeit (120 Bleche pro Stunde) gewährleistet sowie eine breite Vielfalt an Bauteilvarianten abgedeckt werden. Was das Handling der Rohteilstapel und die Zuführung der circa drei Kilo schweren Bleche zur Beölungsstation betrifft, fiel die Wahl daher auf Lineartechnik. „Ausschlaggebend war vor allem das Platzangebot. Aber auch die höhere Dynamik von Linearachsen sowie die Vorteile in Bezug auf die flexible Gestaltung der Greifer spielten eine Rolle. Ein Roboter wäre an dieser Stelle einfach unwirtschaftlich gewesen“, erklärt Dipl.-Ing. André Röttger. Ganz anders bei den nachgelagerten Prozessen (Einlegen der geölten Bleche in die Presse und Ablegen der Fertigteile). Diese werden von einem Roboter erledigt.
Individuelle Lösungen
Die Auslegung des Achssystems hat die Firma Rollon übernommen. Rollon gehört zu den weltweit führenden Komplettanbietern für Lösungen im Bereich der Lineartechnik und bietet eines der umfassendsten Sortimente an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen. „Wir haben bereits etliche Projekte gemeinsam realisiert – von Medizintechnik über Automobilindustrie bis hin zu Umwelttechnik. Als Sondermaschinenbauer benötigen wir oft individuelle Lösungen. Rollon ist in diesem Bereich hervorragend aufgestellt und bietet zudem einen ausgezeichneten Service und weltweiten Support“, so Dipl.-Ing. André Röttger und ergänzt: „Anfangs hatten wir mal überlegt, ob wir die Achsen nicht selber bauen. Das Know-how und die Fertigungsprozesse hätten wir. Doch wir haben uns dagegen entschieden, denn unsere Kernkompetenz liegt im Handling.
XYZ-System
Das 3-Achssystem für das Blechhandling bei der Pietec Feinwerktechnik besteht aus zwei parallel angeordneten Linearachsen mit einer Länge von 4.176 mm (X-Achse), einer 2.021 mm langen Y-Achse sowie einer Z-Achse, die sich über 2.280 mm erstreckt. Zum Einsatz kommt eine Kombination aus den Smart-Serien E-Smart (X-Achse) und R-Smart (Y-Achse) im Zusammenspiel mit der Modline-Serie ZCH als Z-Achse.
Bei der Modline ZCH handelt es sich um biegesteife Systeme, die speziell für vertikale Bewegungen bei Gantry-Bauweise entwickelt wurden. Sie verfügen über selbsttragende Aluminium-Strangpressprofile und zeichnen sich durch hohe Verfahrgeschwindigkeiten, geringe Geräuschentwicklung sowie einen niedrigen Verschleiß aus. Darüber hinaus garantiert das kugelumlaufgeführte Doppelschienensystem mit vier Führungswagen eine hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit – Features, die aufgrund der Last, der Dynamik sowie der relativ langen Z-Achse bei der Pietec-Anlage von essentieller Bedeutung waren. Von Vorteil ist außerdem, dass die Modline so konstruiert ist, dass sie unkompliziert mit der R-Smart, die im vorliegenden Anwendungsfall als Y-Achse dient, verbunden werden kann. Bei der X-Achse konnte auf eine kleinere Lineareinheit (E-Smart80SP3) zurückgegriffen werden, was sich auf Bauraum und Kosten positiv auswirkte. Aktuell ist die Blechhandling-Anlage auf fünf Blech-Varianten ausgelegt, weitere sind in Planung.
Autor: Frank Thomas, Key Account Manager, Rollon GmbH
