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antriebstechnik 10/2018

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KUPPLUNGEN UND BREMSEN I

KUPPLUNGEN UND BREMSEN I TITEL Ab in die Zukunft der Automation So machen Kupplungen Robotik- und Handlingaufgaben leistungsfähig und sicher Die aktuellen Anforderungen aus dem Weltmarkt verlangen von der deutschen Industrie eine langfristige Strategie, um weiterhin gefragt und gleichzeitig wirtschaftlich zu bleiben. Der Produktionsstandort Deutschland besticht nach wie vor durch seine Innovationsstärke und die hohen Qualitätsstandards, doch geraten viele Branchen vermehrt in Zugzwang. Wie kann in Zukunft die Praxis aussehen, um den höheren Produktionskosten Herr zu werden? Vieles deutet darauf hin, dass die Errungenschaften der Industrie 4.0 der entscheidende Schlüssel sind, dessen technologische Grundgedanken bereits breitere Akzeptanz gefunden haben. Eine vernetzte, intelli gente Automationstechnik und der Einsatz von Robotik können in der Lage sein, höhere Produktionsraten zu optimierten Kosten zu realisieren. Rund um die Automation etablieren sich moderne Managementstrategien, wie die Lean oder Agile Production. Sie umfassen schlankere und flexiblere Produktions systeme, die die operativen Vorgänge optimieren. Lean Production, die in der Automobilindustrie ihren Ursprung hat, setzt auf die standardmäßige Automatisierung für maximale Qualität und Prozess stabilität bei reduzierter Verschwendung. In einer kontinuierlichen Fließfertigung, dem One-Piece-Flow, werden Durchlaufzeiten und Überschuss verringert. Die Automatisierung sollte idealerweise so immer mit den optimalen Prozessparametern laufen. Neue Anforderungen, neue Märkte Auf der anderen Seite wartet bereits ein weiteres Geschäftsfeld in vielen Märkten, das durch die intelligente Automationstechnik, Systemvernetzung und Produk tionsplanung möglich geworden ist: kunden individuelle Produkte in Massenproduktion. Was sich vor ein paar Jahren vor allen Dingen aus wirtschaftlichen Aspekten ausschloss, wird in der Güterproduktion immer mehr nachgefragt. Gleichzeitig bietet der ungebrochene Customisa tion-Trend für Produzenten mit vielen Wettbewerbern gleichsam die Chance, sich den entscheidenden Vorsprung am Markt zu sichern. Die effiziente Realisation der Losgröße 1 ist eine Herausforderung, der sich die Industrie derzeit stellen kann, um sich vom Wettbewerb abzugrenzen. Auch sie geht nicht grundlos mit den erweiterten Möglichkeiten der Industrie 4.0 einher, denn die Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung einer individualisierten Produktion in kleinen Losgrößen ist, dass Rüstkosten und Reaktionszeiten sich nicht wesentlich von der Massenproduktion unterscheiden. Smarte Automationstechnik und Robotik werden daher unverzichtbar, um kosteneffizient auf spezielle Kunden wünsche eingehen zu können. Sina Odenwald ist Marketing Referentin bei der R+W Antriebselemente GmbH in Klingenberg Komplexität hat ihren Preis Nimmt man eine Branche und ihre Zukunftsaussichten genauer unter die Lupe, so ist festzustellen, dass es z. B. in der Automobil- 14 antriebstechnik 10/2018

TITEL I KUPPLUNGEN UND BREMSEN 01 Der Metallbalg aus hochelastischem Edelstahl bildet das Herzstück jeder Metallbalgkupplung 02 Die SK2 ist eine Sicherheitskupplung mit Klemmnaben und Metallbalg für direkte Antriebe 03 Die Gruppe der torsionssteifen Metall balgkupp lungen übertragen Drehmomente von 2 bis 10 000 Nm industrie auch innerhalb der ihr immanenten Prozesse zwingend auf die Dynamik ankommt. Denn nicht nur unter Umweltaspekten steht die Automobil industrie unter Druck. Der globale Wettbewerb fordert Automobilbauern und Zulieferern die permanente Steuerung der eigenen Effizienz ab, kürzere Entwicklungs- und Montagezyklen, hohe Reaktionsgeschwin digkeiten bei steigender Komplexität durch einen gewünscht höheren Grad der Individualisierung. Viele unterschiedliche Bauteile und Bauteilgrößen auf einer Produktionsstraße lassen die Produktion unterdessen komplexer werden. Diese Komplexität hat ihren Preis in Bezug auf die Produktionsdauer, die Ansprüche an das Personal und die Fehler anfälligkeit des Systems. Bauteile mit vermehrt filigraner und sensibler Elektro- und Sensortechnik stellen hohe Anforderungen an Verarbei tung und Montage. Die Toleranzen werden entsprechend geringer, weshalb Präzision und Produktionssicherheit im gleichen Maße an Bedeutung gewinnen. Zukunftsvision: Autonome Industrieroboter So früh und so weitreichend wie kaum eine andere Branche setzt die Automobilbranche daher auf Robotik. Aber auch im gesamten Maschinenbau hilft sie Zykluszeiten zu verkürzen – und das bei maximaler Wieder holgenauigkeit. Schwere Lasten oder gefährliche Stoffe werden nicht mehr eine Gefahr für das Personal. Diese Arbeiten können punktgenau delegiert werden. Im Zusammenspiel aus Automation und Montagetechnikern sind sie für viele Handlingaufgaben einsetzbar. Die technische Weiterentwicklung geht dahin, sie zunehmend flexibler und autonomer agierend einzusetzen, sodass die Fertigungsstraße der Zukunft selbstständig und intelligent auf modifizierte Bedingungen reagieren kann. Dafür sind allerdings lückenlos vernetzte Produktions anlagen und Systeme notwendig, um für eine Neukonfiguration alle Parameter berechnen und steuern zu können. So könnte bei einem fehlenden Bauteil, z. B. durch Lieferschwierigkeiten, zwischenzeit lich ein anderes Produkt montiert werden, für das alle Teile vorhanden sind. Die vernetzten Systeme beziehen dabei automatisch alle relevanten Faktoren wie Bedarf, Umrüstdauer, Logistik oder Perso nal verfügbarkeit in die Berechnungen mit ein. So kann zukünftig die Anlagen verfügbarkeit maximal gesteigert werden. Handlingautomation: Greifersysteme Doch auch heutzutage werden bereits vielfältige Handlingaufgaben von Robotern übernommen, z. B. zur präzisen Beförderung und Lokalisation von Bauteilen auf der Produktionsstraße zur Weiterverarbeitung. Hierfür werden von Fall zu Fall individuelle Antriebslösungen und Greifersysteme benötigt. Geschwindigkeit und Beschleunigung sind für die Handlingautomation die wichtigsten Parameter. Hochgeschwindigkeits-Knickarmrobo ter werden in vielen unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Durch ihren kompak ten Aufbau und einen großen Bewegungs radius bieten sie maximale Leistungsdichte bei geringem Platzbedarf. Sie sind auch deshalb für viele Automationsbereiche so attraktiv, da sie die Programmierung und Steuerung von bis zu sechs Achsen zulassen. Dabei sind sie mit Arbeitsge schwin digkeiten von über 7,2 m/s bei einem Toleranzbereich von bis zu ± 0,02 mm in der Wiederhol genauigkeit zuverlässige „Arbeitstiere“. Bei so viel Arbeitseifer kommt es nicht zuletzt auf eine absolut präzise Dreh momentübertragung an. Für die hochge nauen Servomotoren mit ihren hoch dynamischen Achsen eignen sich spiel- Schnell, flexibel, individuell. Halle 8 Stand 8206 KBK bietet eine große Auswahl an Kupplungen und Welle-Nabe-Verbindungen zum attraktiven Preis www.kbk-antriebstechnik.de Metallbalgkupplungen von 0,05 bis 5000 Nm Elastomerkupplungen von 0,2 bis 655 Nm Distanzkupplungen von 4,5 bis 525 Nm KBK.indd KBK_messe_antriebstechnik10_185x30.indd 1 1 05.09.2018 28.08.18 11:02:06 08:53 antriebstechnik 10/2018 15

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