Hybrid-Handling

Kombinieren bei Bedarf

„Hybrid-Handling“ in Montagesystemen
Kombination elektrisches Linearmodul (Portalachse) mit pneumatischem Drehmodul sowie Greifermodul zum Be- und Entladen des Rundtisches.
Früher war manches anders – auch Montagemaschinen und Produktionssysteme. Heute müssen sie veränderte Kriterien erfüllen: Hoher Ausstoß, hohe Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität, geringes Investment, maximale technische Verfügbarkeit, schnelle Realisierung, Prozesssicherheit. Das alles bei bester Produktqualität und hoher Wirtschaftlichkeit. Den klassischen Sondermaschinenbau gibt es nicht mehr. Aus Huttwil kommt eine kreative Konstruktions-Idee: Pneumatische und elektrische Handlingmodule werden einfach miteinander kombiniert.

Angesagt ist der innovative Sondermaschinenbau. Darunter versteht Afag aus dem schweizerischen Huttwil neue Ansätze für die schnelle, kostengünstige Herstellung von leistungsfähigen, universell-flexibel einsetzbaren Montage- und Produktionseinrichtungen. Wurden im Sondermaschinenbau früher fast alle Bauteile, Komponenten und Baugruppen selbst gefertigt, ist das heute weder bezahlbar noch notwendig. Denn eine Auswahl einbaufertiger Maschinenelemente und Baugruppen gibt es am Markt in hoher Qualität.

Wesentliche Komponenten eines Montagesystems sind pneumatische und elektrische Handlinggeräte zum Beschicken, Positionieren und Platzieren sowie Entnehmen und Weitergeben von Teilen, Werkstücken oder Montagebaugruppen. Derlei Geräte beziehungsweise deren Linear-, Hub-, Schwenk- Rotations- und Greifmodule sind meist standardisiert.

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Von den Vorteilen der „Roten Module“ aus Huttwil ließ sich der Schweizer Automotive-Zulieferer Mühlemann in Biberist überzeugen, als es um den Aufbau eines Hochleistungs-Montagesystems für eine elektromechanische Steckerbaugruppe ging. Der hauseigene Betriebsmittel- und Vorrichtungsbau favorisierte eine Rundtaktanlage mit diversen voll integrierten Handling-, Füge-, Prozess- und Prüfstationen. Besondere Herausforderung waren die zum Teil sehr unterschiedlichen Prozess-Detaillösungen, weil hier – je nach Handhabungsaufgabe – verschiedene Zeitabläufe, Genauigkeiten und Umsetzoperationen zu bewältigen sind. Darüber hinaus laufen auf der Rundtaktanlage innerhalb der Produktfamilie unterschiedliche Typen, so dass die Handlingsysteme entsprechend flexibel agieren beziehungsweise ohne großen Aufwand umgerüstet werden müssen.

Kombi-Idee aus dem Baukasten

Die Anwendungs-Techniker aus Huttwil griffen in ihren Standard-Baukasten und schlugen die Kombination aus pneumatischen und elektrischen Handlingmodulen vor. Dank der Kompatibilität lässt sich zum Beispiel ein Prüfkopf für die elektrische Prüfung oder Funktionstests entsprechend der verschiedenen Baugruppen-Konfigurationen individuell und schnell in acht mögliche Positionen bringen.

Für das Greifen und Palettieren aus oder in verschiedene Entnahme- und Ablege-Positionen sind Module mit elektrischem Antrieb im Einsatz. Handelt es sich dabei um mehr als je eine Endlagen- plus Zwischenpositionierung, die wiederholgenau mit pneumatischen Anschlägen (Zwischenpositionen) angefahren werden, weist ein elektrisches Handlingmodul deutliche Vorteile auf, weil es sich frei programmieren/positionieren und auch programmgesteuert umrüsten lässt. Auch eine Herausforderung für den Vorrichtungsbau bei der Biberister Firma waren die vergleichsweise klein bauenden Stecker; sie verlangen für die Montage der entsprechend kleinen Bauteile nach einerseits präzisen und hochleistungsfähigen und andererseits kompakten Handlingmodulen. Auch hier war die Modul-Kompatibilität eine Lösungsbasis: Mit dem standardisierten Lochraster des Herstellers aus Huttwil konnten die pneumatischen und elektrischen Linear-, Hub-, Rotations- und Greifmodule aller Baureihen nicht nur miteinander, sondern auch mit den hochpräzisen und sehr kompakten CS-Modulen kombiniert werden.

Rechnung geht auf

Mit der Kombination aus pneumatischen und elektrischen Modulen ist auch unter beengten Platzverhältnissen hochpräzises Teile- und Baugruppen-Handling möglich, so dass die Handlingsysteme für die Rundtakt-Montageanlage bis auf die teilespezifische Anpassung der Greiferbacken aus Standard-Komponenten erstellt werden konnten.

Weil die Rundtakt-Montageanlage zu einem großen Teil aus am Markt erhältlichen Komponenten und Baugruppen besteht, ist auch der Realisierungszeitraum kurz; positiver Nebeneffekt sind geringere Kosten. Obwohl die Erstkosten für die Beschaffung der elektrischen Module höher liegen als jene für pneumatische Module, geht die Rechnung insgesamt für den Kunden und Anwender auf.

Immerhin zu berücksichtigen ist die sofort verfügbare Nutzungs- und Anwendungs-Flexibilität durch „programmiertes“ Umrüsten, die gegenüber pneumatischen Modulen spürbar geringeren Energiekosten, die einfache Diagnose- und Fehlersuche im Störungsfall – was wiederum zu reduzierten Stillstandszeiten führt - und schließlich die sehr einfache Montage und Inbetriebnahme der einbaufertigen, elektrischen Handlingmodule. Außerdem minimieren sich durch die konsequente Verwendung standardisierter Handlingmodule auch die Kosten für Konstruktion, Teilefertigung, Montage und Installation, Inbetriebnahme und Service. (pb)

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