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HandhabungstechnikHalb voll oder halb leer

Nachfüllen von Bunkerzuführeinrichtungen

Irgendwann geht jeder Vorrat einmal zur Neige, und dann muss aufgefüllt werden. Das gilt auch für die Vibrationswendelbunker, die sich in der Montageautomation für die Teilezuführung unverändert großer Beliebtheit erfreuen. Der Wendelaufsatz darf aber nur zu einem Drittel gefüllt sein, weil sonst das Ordnen und der Hochlauf von Teilen beeinträchtigt werden. Wie kann rationell nachgefüllt werden?

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Standardlösung Vorbunker

Handhabungstechnik: Halb voll oder halb leer

Es hat sich gezeigt, dass die Zuführung von Kleinteilen, zum Beispiel an einer Montagemaschine, sehr zweckmäßig in Kombination mehrerer Geräte eingerichtet werden kann. Eine solche Anordnung ist in Bild 1 zu sehen. Die Fügeteile werden über die drei Etappen Bevorraten, Fördern und Ordnen sowie Weitergeben bis in die Wirkzone der Montagestation gebracht. Der Prozess ruft die Teile ab und der Nachschub erfolgt schrittweise, bis auch der Vorbunker geleert ist. Vorbunker können Förderbandsysteme oder Bunker mit Schwingrinnenaustrag sein.

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Für das Wiederauffüllen sind folgende Technisierungsstufen möglich:

– manuelles Nachschütten

– mechanisierte Hebe- und Kippvorrichtung

– automatisiertes Nachfüllen

Die manuelle Variante schließt immer auch ergonomisch ungünstiges Heben von Lasten bis auf Kipphöhe mit ein. Deshalb rückt automatisiertes Auffüllen immer mehr in den Fokus der Rationalisierer. Es bieten sich elektromechanische, pneumatische und intralogistische Verfahren an.

Hubvorrichtungen und Transportroboter

Sie übernehmen in Fußbodenhöhe ungeordnetes Arbeitsgut und bringen es auf Abkipphöhe (Bild 2). In oberster Position angekommen, wird der Vorrat über eine Gleitrinne an den Vibrator abgegeben. Es gibt auch Geräte mit kulissengeführter Mechanik für den Auskippvorgang. Der Nachfüllbehälter wird elektromotorisch gehoben; am Hubende geht die Bewegung allmählich in eine sanfte Auskippbewegung über.

Wie wäre es, wenn die „Vorratskammer“ auf Schienen daher kommt und zum Wendelförderer fährt? Das wäre dann eine Anbindung an den innerbetrieblichen Teiletransport. Das ist mit dem in Bild 3 skizzierten System möglich. Ein Transportroboter fährt die Position über dem Vibrator an und öffnet eine Bodenklappe für die Teileübergabe. Der innovative Transportroboter kann natürlich viel mehr, wenn er in eine Gesamtlogistik einschließlich Montagesystem eingebunden ist. Die rollenden Wagen kommunizieren untereinander und können selbst Entscheidungen treffen.

Nachschub mit Pneumatik

Pneumatisches Fördern von kleinem Stückgut kann als Druck- oder Saugförderung ausgelegt werden. Das Bild 4 zeigt, wie Vibrationswendelförderer an einer Montagestrecke intervallmäßig Nachschub aus einem entfernt stehenden Bunker erhalten. Von großem Vorteil ist dabei, dass die Nachfüllsysteme nicht den Freiraum an der Montageanlage zustellen und die Förderung im Freiraum über den Maschinen auch über größere Entfernungen erfolgen kann. Alles Gute kommt sozusagen von oben. Ein Füllstandssensor signalisiert, wenn der Vibrator fast leergefahren ist. Dann sorgt ein Gebläse für die Förderung der Teile über den Verteiler, eventuell auch über eine Weiche zum Abscheider. Dieser „trennt“ am Ende der Rohrleitung Luft und Teile voneinander. Die Teile sollten leicht und die Abmessungen nicht größer als 80 Millimeter sein. Man erreicht Förderleistungen, die je nach Teilegröße bei etwa 100 bis 600 Teilen je Minute (und mehr) liegen. Pneumatische Transportsysteme eignen sich übrigens auch sehr gut für die Entsorgung von Produktionsabfällen.

Bei der in Bild 5 skizzierten Nachfülleinrichtung wird nach dem Staubsaugerprinzip vorgegangen. Der Hersteller bezeichnet das System als Turbodosierer. Die Teile werden aus einem Vorratsbehälter angesaugt (bis 100 Meter Entfernung sind möglich) und zunächst in einem Sammelbehälter aufbewahrt. Meldet der Vibrationswendelbunker Bedarf, dann öffnet sich die Bodenklappe. Der Vibrator wird aufgefüllt. Auch hier kann man zwei- beziehungsweise dreifach-Weichen einsetzen, um nacheinander weitere Zielstellen mit Teilen zu versorgen.

Alle gezeigten Nachfülleinrichtungen sind weitgehend von der Werkstückform und den Werkstoffen unabhängig. Sogar sich verhakende Teile lassen sich beispielsweise pneumatisch gut fördern. Ein Sortimentswechsel verursacht somit keinen Umbau. Grenzen werden durch Masse, Größe, Stoß- und Schlagempfindlichkeit der Teile gesetzt. Fürs pneumatische Fördern muss außerdem das größte Eckenmaß eines Werkstücks kleiner als der Rohrdurchmesser sein, damit sich die Teile nicht durch Selbsthemmung einklemmen. Auch aerodynamisch günstig geformte Werkstücke, wie zum Beispiel Nadeln oder Kugeln, sind für diese Art der Förderung nicht zu gebrauchen. Stefan Hesse

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