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Artikel und Hintergründe zum Thema

Montageanlagen

Hier fügen sich nicht nur Teile

Elektrische Handlingmodule im Montageprozess. Durch die Verwendung standardisierter elektrisch betriebener Handlingmodule sind Montageprozesse flexibler gestaltbar – es verringern sich Zeitaufwand und Kosten bei Simultaneous-Engineering-Projekten. Ein Anwendungsbeispiel bei EWS in Waldshut.

Komplette, einbaufertige und parametrierte Handlingeinheit auf Basis elektrischer Portal- und Linearachsen sowie Zuführ- und Fügestation. (Foto: Afag/eps)

„Standard ist hier gar nichts“. Das ist der Slogan des mittelständischen Technologieunternehmens EWS Eckert Westerhoff Sonderlösungen im südbadischen Waldshut-Tiengen. EWS löst Aufgaben in der Produktion, für die es keine Standards gibt. Der Kompetenzbereich reicht von der Lösungsentwicklung über die Konstruktion bis hin zum Bau und Inbetriebnahme der Maschine selbst. Zum Leistungsumfang gehören Montage- und Prüfanlagen, Vorrichtungen, Bearbeitungs- sowie Handlingssysteme – von EWS kommen maßgeschneiderte Lösungen. Der Vorteil des Kunden zeigt sich meist in schnelleren und vereinfachten Produktionsprozessen. Das Leistungsportfolio stammt im Ursprung von den beiden geschäftsführenden Gesellschaftern Felix Eckert, Technik, und Markus Westerhoff, Vertrieb. Über viele Jahre bauten die beiden Technologie-Experten Know-how im Sondermaschinenbau für die Produktion feinwerktechnischer Bauteile und Baugruppen auf. Mit der Fähigkeit gewappnet, stets kreative und handwerklich hochqualitative Sonderlösungen zu liefern, gründeten die beiden Spezialisten 2005 ihr eigenes Unternehmen – die EWS GmbH. Es folgte ein kontinuierliches Wachstum – selbst die schwierige Zeit um 2008/2009 hierließ keine bleibenden Spuren. Heute sind hier gut 20 Mitarbeiter und Auszubildende tätig. 2014 erfolgte der Spatenstich für den Neubau des Unternehmens in Küssaberg nahe Waldshut-Tiengen. Die mittlerweile 60 Endkunden kommen aus diversen Branchen des produzierenden Gewerbes – etwa Automotive, Pharma und Möbelhersteller.

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Komplette, einbaufertige und parametrierte Handlingeinheit auf Basis elektrischer Portal- und Linearachsen sowie Zuführ- und Fügestation. (Foto: Afag/eps)

Baugruppenmontage in Rundtaktanlage
Markus Westerhoff erläutert: „Wir verstehen uns zwar als klassischer Hersteller von Sondermaschinen und Vorrichtungen nach Kundenwunsch, setzen dabei jedoch auf einen pragmatischen Mix aus Eigenentwicklung, Konstruktion und Eigenfertigung sowie Zukäufen von Qualitätsprodukten wie Maschinenelemente, Handlingmodule und Basissteuerungen. In unserer Fertigung stellen wir alle Know-how-Teile selbst her. Damit sind wir flexibel und reaktionsschnell. Allerdings wollen wir das Rad nicht neu erfinden und greifen daher auch auf Komponenten und Subsysteme renommierter Zulieferer zurück.“ Somit können bei den zumeist typischen Simultaneous-Engineering-Projekten (SE) produkt- und prozessrelevante Anpassungen oder Änderungen jederzeit einfließen. Ein Beispiel ist ein Sondermaschinen-Projekt für einen Automotive-Zulieferer, für den EWS schon einige komplexe Aufgaben gelöst hat. Der Auftrag bestand darin, für die Montage von multifunktionellen Beleuchtungseinheiten zwei halbautomatische Sondermaschinen zu entwickeln und zu bauen. Die Ausführung der beiden Sondermaschinen erfolgte als Rundtaktanlagen mit je vier Stationen. In Station Eins werden die Bauteile aufgelegt, in Station Zwei verschraubt, in Station Drei Befestigungselemente automatisch zugeführt und gefügt, und in Station Vier erfolgt die manuelle Entnahme der montierten Baugruppe. Die Einzelteile werden dabei händisch eingelegt, wobei die Anlage dem Werker zeigt, welche Teile benötigt werden. Auf Knopfdruck verschraubt und verpresst die Maschine nun automatisch die Einzelteile zu einer komplexen Baugruppe – mit knapp 200 Produktvarianten und acht bis zwölf Schraubpositionen. Die Bewältigung aller Produkt-Varianten erfordert eine hohe Handhabungs-Flexibilität, weshalb der Einsatz frei programmierbarer elektrischer Handlingmodule favorisiert wurde.

Aufbau der Linearachse (Z-Achse) an der Handlingeinheit zur Beschickung der Befestigungselemente, bestehend aus elektrischer Linearachse, elektrischer Rotationsachse und pneumatischem Greifer. (Foto: Afag/eps)

Flexibilität mit elektrischen Handlingmodulen
Afag und eps nahmen sich in enger Abstimmung mit EWS einer Lösung auf Basis von elektrischen Portalachsen, Linearachsen, Rotationsachsen und Greifern an. Außerdem beinhaltete der Auftrag auch den Bau und die Lieferung der Zuführeinrichtungen. Das Handlingsystem der Stationen Zwei und Drei nutzt als gemeinsame X-Achse eine Portalachse PM30-870 28EL, auf der dann zwei getrennt agierende Y-/Z-Handlingeinheiten aufgebaut sind. Um die Steifigkeit und Stabilität für den mehrschichtigen Dauerbetrieb mit kurzen Taktzeiten sicherzustellen, erhielt die Portalachse eine zusätzliche Linearführung. Die Verschraub-Station besteht wegen des Gewichts der Schraubeinheit aus zwei parallel angeordneten Linearachsen EDM30-300 EL (Y-Achse) und einer Linearachse EDM30-100 EL. Die Zuführungs- und Fügestation besteht aus einer Linearachse EDM30-300 EL (Y-Achse) und einer Linearachse EDM30-050 EL (Z-Achse) sowie einer Rotationsachse SE20E-2-30-G mit angebautem pneumatischen Greifer UG20 NN. Bei Station Zwei ist der Schrauber mit automatischer Schraubenzuführung an der Z-Achse montiert, und die Linearachsen X und Y verfahren den Schrauber je nach Variante/Programm in die entsprechende Schraubposition, bis alle vorgegebenen Positionen abgearbeitet sind. In Station Drei werden mit dem Greifer nacheinander vier Befestigungselemente aus einer Afag-Zuführstation abgeholt, mittels Linear- und Rotationsachse lagerichtig in der Baugruppe positioniert und gefügt. Das Mehrachsen-Handlingsystem (X, Y, Z-Achse sowie Rotations- und Greiffunktion) ist mit den beiden Anlagen-Stationen Zwei und Drei für die Positionierung der Schraubeinheit und das gesamte Handling der zugeführten Elemente zuständig.

Das Projekt wurde als Komplettlösung samt Handlingsystem und Zuführtechnik realisiert. Die Kooperation aller Beteiligten hat sich bewährt.     pb

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