Schneller als die pneumatische Konkurrenz arbeiten beim Handling die Taktopus-Antriebe mit einer Kombination aus Kurvenscheibe und speziellem Bowdenzug. Sie beanspruchen jedoch viel weniger Platz als herkömmliche Konstruktionen mit Kurvenscheiben.
Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Birgit Oppermannbirgit.oppermann@konradin.de
Wir haben bisher immer mit pneumatischen Systemen gearbeitet. Unseren Führungsschlitten Twin für ein Handling mit Bowdenzug und Kurvenscheibe weiterzuentwickeln, erschien uns deshalb als Her-ausforderung“, erinnert sich Thorsten Willmann, Marketing-Spezialist beim Lauffener Greiferhersteller Schunk GmbH & Co. KG. Der gedankliche Anstoß für dieses Projekt kam vom Montagespezialisten AKB GmbH & Co. KG in Heiligenstadt. „Den Erfolg unserer Entwicklung haben erste Tests mit hohen Taktraten schon bestätigt“, freut sich Willmann. AKB baut die Antriebe mit Bowdenzügen, bietet sie als Komponenten an und setzt sie auch für die eigenen Rund- und Längstaktsysteme ein. „Wir haben festgestellt, dass bei vielen schnellen Handlingaufgaben die Pneumatik der limitierende Faktor ist“, begründet Wolfgang Weis, Managing Director in der Denkendorfer AKB-Niederlassung, den Abschied von der Druckluft. Mit Pneumatik seien etwa 40 bis 60 Takte/min zu erreichen – statt dessen schafft das kurvengesteuerte System Taktopus bis zu 100 Takte/min.
Dass Kurvenscheiben heute ein wenig aus der Mode gekommen sind, führen die Heiligenstädter auf einen „echten Nachteil“ zurück. In der Regel braucht ein Kurvengetriebe relativ viel Platz: Da der Konstrukteur die Bewegung vom Motor bis zum Abtriebsglied zwangsgesteuert übertragen muss, ist er im Allgemeinen auf steife Elemente angewiesen. Daher galten pneumatische Lösungen vielfach als universelle Alternative, da sich die flexiblen Schläuche einfacher in die Gesamtkonstruktion einplanen ließen.
Die Lösungen mit den Bowdenzügen vereinen nun Vorteile beider Varianten: Sie sind flexibel und damit genauso platzsparend wie Druckluftleitungen und darüber hinaus so schnell, wie man es von Antrieben mit Kurvenscheiben kennt.
Obwohl AKB für das Takten keine Pneumatik verwendet, verzichten die Heiligenstädter in ihren Systemen nicht ganz auf Druckluft. Sie dient jedoch nur als Feder und bringt die Handlingeinheit in die Ausgangsposition zurück. Das führt zu sehr gleichmäßigen Bewegungen der Schlitten. „Wir haben mittlerweile 30 Millionen Hübe mit unseren Schlitten erreicht und keinerlei Probleme beobachtet“, lobt Schunk-Mitarbeiter Willmann.
Die harmonischen Bewegungen der Bowdenzug-Handlings begründen die AKB-Experten mit dem zwangsgeführten Prinzip und der Form der Kurvenscheiben. „Wir optimieren die Kurvengetriebe für unsere Kunden“, sagt Wolfgang Weis. Der Konstrukteur müsse lediglich den Bewegungsplan für die Komplettanlage erstellen und Totzeiten, Greifer-Öffnungszeiten oder Störkonturen berücksichtigen.
Zu den Anwendern der ungewöhnlichen Handlingsysteme zählt die Moeller Gebäudeautomation KG im österreichischen Schrems. Ihr Weg zur Montage mit Bowdenzug war davon geleitet, „das Produkt-Know-how im Haus zu behalten“, wie Rainer Faast betont, Leiter der Automatisierungstechnik. Möller baut in Schrems Montagemaschinen für die eigenen Serienprodukte. „Wir haben die Spezialisten für diese Maschinen im Haus und deshalb entschieden, die Komponenten mit Bowdenzügen zuzukaufen und sie selbst in unsere Anlagen zu integrieren.“
Nach mittlerweile zwei Jahren sind die Mitarbeiter sehr gut mit dem neuen System vertraut, berichtet Faast. Obwohl das Einstellen der Maschine etwa zweieinhalb Mal so lange dauert wie bei einer vergleichbaren Pneumatik-Anlage, rechnet er in der Produktion mit Einsparungen: „Statt der 20 bis 25 Takte pro Minute bisher schaffen die neuen Montageanlagen bis zu 60 Takte pro Minute.“ Auf lange Sicht könne ein Maschinenbediener so den doppelten Ausstoß erreichen.
„Mit dem Einsatz der Komponenten in Einzweckmaschinen haben wir bisher sehr gute Erfahrungen gemacht“, lobt der Österreicher. Grenzen sieht er dennoch: „Wenn Maschinen häufig umgerüstet werden müssten, wäre der Aufwand mit diesem System zu hoch.“ Darüber hinaus müsse man sich im Klaren sein, dass Konstruktionen mit Kurvenscheibe besonderes Know-how erfordern. Auch die Wartungsarbeiten seien andere als bei pneumatischen Antrieben. Was aber die Lebensdauer der Taktopus-Systeme angeht, ist Faast zuversichtlich. Die ersten zwei Millionen Hübe hätten die Maschinen schon ohne Probleme hinter sich gebracht, wobei das sanftere Abbremsen mit der Kurvenscheibe die Mechanik schone.
Selbst wenn das System mit den Bowdenzügen also nicht für jede Anwendung geeignet ist – ein Plus spricht ihm Greifer-Spezialist Willmann zu: „Ich kenne kaum ein anderes System, mit dem diese kurzen Taktzeiten zu erreichen sind.“
SIM / AKB:Verfechter des Bowdenzugs
Drei Töchter der Julius Thyssen Beteiligungsgesellschaft sind auf Montage und Automatisierung spezialisiert und arbeiten Hand in Hand:
– Die SIM GmbH & Co. KG im thüringischen Heiligenstadt liefert maßgeschneiderte Zuführ- und Montagelösungen für verschiedene Branchen und hält die Patente für das Simdrive-Antriebssystem mit den Bowdenzügen.
– Die AKB GmbH & Co. KG ging 1999 als Spezialist für Automationskomponenten und Basismaschinen aus der SIM hervor. Am Standort Heiligenstadt – der Nähe von Göttingen konstruieren und fertigen 20 Mitarbeiter individuell angepasste Komponenten.
-Mit der Wefra Automation GmbH & Co. KG, die im baden-württembergischen Denkendorf kundenspezifische Automationslösungen erstellt, arbeitet AKB seit Januar 2001 zusammen.
Die Taktopus-Antriebe, die mit Bowdenzügen hohe Takt-raten erreichen, haben Mitarbeiter der SIM entwickelt. AKB nutzt die Komponenten für seine Lösungen.
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