In einer hochautomatisierten Produktionsanlage für Magnetsysteme wurden Pneumatik-Zylinder und Greifer eingesetzt. Sie bewältigen komplexe Steuerungs- und Handlingaufgaben wirtschaftlich.
Frank Voss ist Mitarbeiter der SMC Pneumatik GmbH in Egelsbach
Enge Zusammenarbeit zwischen den Komponentenherstellern und effektive Schnittstellen sind zwei Zutaten, ohne die eine hochautomatisierte Montage mit Taktraten von 5 s nicht möglich ist. Das zeigte sich beim Entwickeln einer Produktionsanlage, in der Magnetsysteme für Diesel-Einspritzanlagen gefertigt werden. Ein Kemptener Hersteller hat die Anlage gebaut und dabei mit der Egelsbacher SMC Pneumatik GmbH zusammengearbeitet.
„Bereits in der Projektierungsphase haben Gespräche zwischen SMC-Außendienstmitarbeitern und den Konstrukteuren stattgefunden“, erinnert sich SMC-Marketing-Leiter Martin Schinkel. Besonders wichtig sei schnelle Hilfe während des gesamten Projektes gewesen. So erhielten die Konstrukteure Unterstützung vom Fachmann, der beim Auslegen der Pneumatik-Komponenten mit am Rechner gesessen hat. Muster für die Elemente standen in kurzer Zeit bereit, so dass die Arbeiten an der Anlage schnell voranschreiten konnten.
Heute sind in der Produktionsanlage insgesamt 25 VQ-Ventilinseln mit Profibusanbindung im Einsatz. Ein bistabiles VQ-5/2-Wege-Ventil mit Stahlschieber erfüllt mit 10 ms Schaltzeit die Anforderungen an die kurze Taktzeit und bietet überdies mit 200 Millionen Schaltspielen die Lebensdauer, die für die Einsatzform der Anlage – sechs Jahre im Drei-Schicht-Betrieb – erforderlich war.
Bei der Vernetzung fiel die Wahl auf das Profibus-System, da dieses mit einer Linientypologie arbeitet: Busteilnehmer wie Ventilinseln, Aktuatoren oder Sensoren sind mit einer Stichleitung an einen Strang angeschlossen. Das reduziert laut Schinkel den Verdrahtungsaufwand und die Zahl der Eingangsbaugruppen gegenüber der herkömmlichen Verdrahtung erheblich, wobei das System gleichzeitig weniger störanfällig und nachträglich leichter zu erweitern sei.
Um den Druck langsam aufbauen zu können, arbeitet die Luftaufbereitung in diesem Projekt mit einem Startverzögerungsventil. Das beugt Unfällen nach dem Wiedereinschalten der Anlage im Servicefall vor.
Der Schwenkgreifer MRHQ setzt die Magnetgrundköper, die für die Diesel-Einspritzanlagen benötigt werden, auf eine Mess-Station um. Kompakt, präzise, montage- und wartungsfreundlich – für diese Eigenschaften wurde der Greifer mit dem Industriepreis If Produkt Design Award 1999 ausgezeichnet. Mit Einzelkomponeten hätte sich die Funktion nicht auf so kleinem Raum realisieren lassen. Signalgeber- und Druckluftanschlüsse befinden sich, wie auch die Einstellschrauben für den Schwenkwinkel, auf einer Gehäuseseite, so dass sich der Greifer von fünf Seiten aus befestigen lässt. Dadurch wurde der Platzbedarf weiter reduziert.
Der Einsatzfall
Die Fertigungsanlage ist auf eine Betriebszeit von sechs Jahren ausgelegt. Im täglichen Drei-Schicht-Betrieb muss eine Taktzeit von nur 5 s realisiert werden. Die 15 m lange Anlage enthält eine Reihe von Arbeitsstationen: Spulenkörper werden aus den Bunker- und Schwingförderern vereinzelt und dem Handlingsystem zugeführt. Dann folgen das Einpressen der Kontakte und das Messen von Presskraft und -tiefe. Nach dem Bespulen des Grundkörpers werden die Schweißlaschen geschlossen, die Spulenanschlüsse geschweißt, der Magnettopf ausgerichtet und auf die Spule aufgesetzt. Nach dem Biegen der Kontakte und dem Umspritzen der Spule folgt das automatische Kennzeichnen und Palettieren.
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