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antriebstechnik 4/2017

antriebstechnik 4/2017

HANNOVER MESSE

HANNOVER MESSE 2017 I SPECIAL Felgen schneller prüfen Integriertes Antriebskonzept sorgt im Felgenprüfstand für Präzision Felgen aus Aluminium müssen neben optischen Ansprüchen hohen Qualitätsund Sicherheitsvorgaben genügen: Gut aussehen ist das eine. Aber auch unterschiedlichste Größen und Designs wollen hochqualitativ produziert sein. Beim Bau einer automatisierten Felgenmess- und Prüfanlage setzt der Sondermaschinenhersteller Xactools deshalb auf Automatisierungs- und Antriebstechnik von Pilz. Holger Goergen ist Business Development Manager Motion Control bei der Pilz GmbH & Co. KG in Ostfildern Insgesamt 39 Servoverstärker mit Profinet- Anbindung sind in der Felgenmess- und Prüfanlage verbaut Rund 100 Merkmale werden geprüft bzw. bearbeitet, die anspruchsvolle Anlage soll schnell, flexibel, kompakt und vor allem wirtschaftlich sein. Taktzeiten von unter einer Minute, Genauigkeiten von einigen zehntel Millimetern bis zu 30 µm sowie eine Verfügbarkeit von 24/7. So lauten die Anforderungen im Detail, die die komplexe Felgen-Prüfmaschine erfüllen muss. Denn Automobilzulieferer überlassen grundsätzlich nichts dem Zufall: Damit die am Band bereitgestellten Aluminiumfelgen ohne Ausnahme den geforderten Qualitäts-, Sicherheits-, Marken- und auch den länderspezifischen Kriterien entsprechen, hat ein weltweit tätiger Felgenproduzent beim schwäbischen Mittelständler Xactools eine solche Prüfmaschine in Auftrag gegeben. Ein umfangreiches Set unterschiedlichster Mess-, Prüf-, Beschriftungs- und Dokumentationsaufgaben soll von ihr abgearbeitet werden. Die Zielanforderung: Nur einwandfreie Produkte dürfen das Werk verlassen. Im 5-Sekunden-Takt zur nächsten Prüfung Pro Minute wird eine per Transportband zugeführte Aluminiumfelge in der rund 10 m langen und 3 m breiten „White Box“ in Startposition gebracht. Gleichzeitig spuckt das andere Ende der Anlage eine nach den Vorgaben des jeweiligen Automobilherstellers getestete und gelabelte Felge aus. Pneumatische Zentriereinheiten richten die Felge am Eingang aus, in Position gebracht wird das Werkstück von einer servomotorisch angetriebenen Spindel. Die Felgenbreite ermittelt ein Lichtgitter, das 3D-Kamerasystem überprüft, ob tatsächlich der im System angekündigte Felgentyp vorliegt. Auch die Schraubbohrungen auf Maßhaltigkeit müssen geprüft werden, dies übernimmt ein Messsystem. Ein nachfolgender Rundtisch spannt die Felge mittig auf einen Dorn: Nabenbohrung, Wandstärke, Umfang sowie Rundund Planlauf werden einer genauen Prüfung unterzogen. Die Unwucht-Messung folgt in schneller Rotation. Ob die Materialhärte den Vorgaben entspricht, wird eine Station weiter per Kugeleindruck getestet. Eine Prägestation verewigt mit rund 100 t Druck spezifische Marken- und Felgendetails im Aluminium. Nach einem weiteren Stationswechsel nimmt eine Handling- Einheit die Felge in die Zange und dreht 104 antriebstechnik 4/2017

Planungssicher, aber nicht von der Stange diese um 180°. Die von einem Roboter bewegte Graviereinheit beschriftet den Felgenrand mit spezifischen Kenndaten, schließlich prüft eine weitere Robotik- Applikation per Kamera, ob Prägung und Gravur vollständig und lesbar ausgeführt wurden. Der insgesamt 9-minütige Prozess wird softwareseitig dokumentiert, Nicht-in- Ordnung-Teile (NIO- Teile) werden schließlich mit entsprechendem Mängelprotokoll ausgeschleust. Da sämtliche Stationen von allen Seiten frei zugänglich sind, überwachen berührungslose magnetische Sicherheitsschalter PSEN-Mag von Pilz mit entsprechenden Auswerteeinheiten, die sowohl der Stellungsüberwachung von trennenden Schutzeinrichtungen als auch der Positionsüberwachung dienen, an den zusammen 22 Türen über die Sicherheit. Starke Performance Xactools zeichnet für die planerische Konzeption, das hard- und softwaretechnische Layout sowie die bauliche Umsetzung verantwortlich. „Wir haben die Anlage in neun Segmente gegliedert, sie umfasst die gesamte Palette der Sensorik, Steuerungs-, Handling-, Prüf- und Messtechnik mit 39 motorisch angetriebenen Achsen“, erläutert Michael Wiechowski, Leiter der Elektrotechnik bei Xactools. Das schwäbische Unternehmen aus Flein hat sich auf innovative Sonderlösungen der Zuführ-, Palettier-, Mess- und Prüftechnik spezialisiert und genießt auch über die Automobilbranche hinaus einen guten Ruf. Über eine leistungsfähige Prüf- und Messtechnik hinaus trägt die Antriebstechnik maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems bei. Wenn konkrete Messund Bearbeitungspositionen schnell, präzise und mit höchster Wiederholgenauigkeit angefahren werden müssen, wenn Prüflinge beim Stationswechsel in kürzester Zeit „in place“ sein sollen, dann müssen hochdynamische Antriebsregler und leistungsfähige Motoren zum Einsatz kommen. Die in der Anlage verbauten 39 Servoverstärker mit Profinet-Anbindung von Pilz steuern die rotatorische als auch lineare Motorik. Waren in früheren Projekten noch Servoverstärker und Motoren unterschiedlicher Hersteller im Einsatz, hat Xactools bei der aktuellen Maschine die Vorzüge einer Komplettlösung aus einer Hand erkannt. „Tatsächlich können wir mit den Servoverstärkern PMC-Tendo DD5 und PMC-Protego im Verbund mit Servomotoren PMC-Tendo SZ gewünschte Positionen bis zu drei Mal schneller anfahren als bei früheren Lösungen. Mit dem integrierten Pilz hat uns wieder mit fachkundiger Beratung und der Auswahl geeigneter Komponenten unterstützt – von der sicheren Antriebs auslegung bis zur Inbetriebnahme. Michael Wiechowski, Leiter der Elektrotechnik, Xactools Motion-Konzept von Pilz sparen wir überdies Zeit bei der Installation und Inbetriebnahme. Dazu kommen Kosteneinsparungen bei Support und Lagerhaltung“, betont Michael Wiechowski. Gesamtpaket aus Beratung und Produkten Bei Projekten, die komplexer daherkommen, empfiehlt es sich immer, kompetente Partner frühzeitig mit einzubeziehen. Das bringt Vorteile, da aufeinander abgestimmte Prozesse und Komponenten Fehler reduzieren, Zeit sparen und die Sicherheit erhöhen. Dazu haben einige Pilz-spezifische Software- bzw. programmierspezifische Besonderheiten dazu beigetragen, dass das früher zeit- und kostenaufwändige Einrichten flexibler und schneller gestaltet werden kann: Mittels Engineering-Tool PAS-Motion des im PMC-Tendo DD5 integrierten Einheitenrechners lassen sich Eingaben zur gewünschten Positionierung direkt in SI-Einheiten (mm, m, usw.) eingeben. Ein einfaches Handling und eine verkürzte Inbetriebnahmezeit sind hier die Vorteile. Zudem ist so nahezu ausgeschlossen, dass falsche Angaben die Maschine bei der Inbetriebnahme beschädigen. „Kompetente Beratung, die leistungsfähige technische Gesamtlösung sowie der gute technische Support waren der Grund, uns erneut für Pilz zu entscheiden. Wir sparen damit Zeit und Geld, unserem Kunden stellen wir guten Gewissens eine Anlage zur Verfügung, die den gestellten Anforderungen gerecht wird“, fasst Michael Wiechowski zusammen. Fotos: Pilz GmbH & Co. KG/ Xactools GmbH www.pilz.com Die Vorzugsreihe unserer Servogetriebe. Ab sofort liefern wir Ihnen ausgewählte Übersetzungen als spezielle Vorzugsreihe, die mehr Spielräume für den effektiven Einsatz geben. Ihr Vorteil: kurzfristige Verfügbarkeit und Planungssicherheit zum kostengünstigen Preis. ZAE Servo Winkelgetriebe: ■ Spielarme Ausführung ■ Hohe Laufruhe ■ Universelle Einbaulage ■ Hohe Effizienz: η bis 96% ZAE-AntriebsSysteme GmbH & Co KG Schützenstraße 105 · 22761 Hamburg Tel. +49 (0)40 853 93 03 www.zae.de

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