antriebstechnik 11/2023

LINEARTECHNIK

LINEARTECHNIK SONDERMASCHINENBAU PRÄZISION IM GARTEN Gardena sieht sich schon immer als besonders nachhaltig denkender Innovator. Doch die nachhaltige Weiterentwicklung der Produktionstechnik und Automatisierung stellt auch die Tochtergesellschaft von Husqvarna vor Herausforderungen. Grundlegende Voraussetzungen für die Bewältigung sind dank eines Partners bereits erfüllt: Mit modernster Hub-Dreh- und Lineartechnik des Antriebsspezialisten LinMot ist es Gardena gelungen, Präzision, Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit seiner Produktionsanlagen neu zu definieren. Mihàly Vidovenyecz, Technical/Social Media Writer Der Wasser-Fußabdruck Deutschlands beläuft sich auf 219 Milliarden Kubikmeter pro Jahr, so die Ergebnisse des Forschungsprojekts der Technischen Universität Berlin. Zweifellos haben industrielle Hersteller vieler Branchen mit ihren zum Teil hallengroßen Produktionsanlagen einen maßgeblichen Anteil an den explodierenden Zahlen des konsuminduzierten Wasserverbrauchs. Gardena ist sich seiner Verantwortung als Produzent von Wassertechnologie und den damit verbundenen Konsequenzen bewusst und gestaltet seine Produktionsprozesse seit Jahrzehnten mit einer ökologischen Sicht auf die Zukunft des Wassers. „Schonender, effizienter und sparsamer sollen sowohl unsere Produkte als auch deren Herstellung sein“, fasst Heribert Wettels, Kommunikationsmanager der Öffentlichkeitsarbeit bei Gardena, die Unternehmensphilosophie kurz zusammen. ZURÜCK ZU DEN WURZELN Dass diese Philosophie gelebte Praxis ist, zeigt am besten das modulare Tropfbewässerungssystem Micro-Drip-System (MDS) der Husqvarna-Tochter, das im Konsumentenbereich bereits Jahrzehnten die absolute Marktführerschaft innehat. „Die allererste Version des MDS wurde 1985 auf den Markt gebracht. Das war lange vor den großen Nachhaltigkeitsdebatten und Dürreperioden in Europa“, erklärt Wettels. Das umweltbewusste Han- deln des Unternehmens hat sich im Laufe der Jahre auch auf die Automatisierungstechnik der Produktionsanlagen ausgewirkt. „Da die neue Generation des Micro-Drip-Systems von Grund auf erneuert wurde, war auch eine Weiterentwicklung des dahinterstehenden Fertigungssystems und dessen Antriebstechnik notwendig“, erläutert Reinhold Steck, Konstruktionsleiter Sondermaschinenbau bei Gardena. Da sich die MDS-Anlage bereits in der vierten Ausbaustufe befindet, musste dieser Fortschritt der Fertigungsprozesse auch auf nahezu allen Ebenen der Antriebstechnik erfolgen. „In den ersten drei Ausbaustufen des MDS waren konventionelle Lösungen im Einsatz“, so Konstruktionsleiter Steck. Da die neue Anlagengeneration mehr Grund- und Prozesssicherheit, erhöhte Präzision in der Kraftregelung und in den Prozessparametern sowie optimierte Nachhaltigkeit und Energieeffizienz bieten sollte, führte der Weg für die Abteilung Sondermaschinenbau nach den Worten von Steck unweigerlich zu einem Hersteller, „bei dem wir schließlich die Lösung für unsere anspruchsvollen Pick-and-Place-Aufgaben fanden. Denn gerade bei diesen Prozessen sind die LinMot-Antriebssysteme in ihrer Dynamik und Präzision unschlagbar.“ PRÄZISION AUF KNOPFDRUCK Industrielle Anlagen zum präzisen und dynamischen Verschließen, Verschrauben oder Montieren zu realisieren, ist mit her- 26 antriebstechnik 2023/11 www.antriebstechnik.de

This is not only a drive. 01 Das Linearmodul DM01 ist einbaufertig und reinraumzertifiziert kömmlichen Servo-Lösungen eine äußerst komplexe Herausforderung. Die verschiedenen Komponenten, wie z. B. die zwei Arten von Servomotoren, Greifer, Schläuche, Sensoren usw., müssen aufeinander abgestimmt und in das Engineering einbezogen werden. Dies macht die Realisierung von effizienten Industriemaschinen planungs-, material-, kosten- und zeitaufwändig und verspricht dennoch nicht die volle Präzision und Vielseitigkeit in der Verarbeitung – wie es zum Beispiel beim Micro-Drip-System von Gardena der Fall ist – von klein dimensionierten Bauteilen. So sind beispielsweise der Reihentropfer für Reihenkulturen und der Endtropfer, der sich hervorragend eignet, um auch bei Höhen unterschieden punktuell und wassersparend zu bewässern, sehr klein und erfordern daher ein neues Level der Montagegenauigkeit. „Mit zwei Servomotoren kann man zwar kraftgeregelt fahren, aber bei der großen Masse, die bewegt werden muss, geht die bei den MDS-Anlagen nötige Präzision verloren“, erklärt Konstruktionsleiter Steck die Grundproblematik der Kleinteilmontage bei klassischen Servoantrieben. Hier zeigt sich das erste Alleinstellungsmerkmal der PR02- Motoren von LinMot: Durch den entkoppelten rotativen Servomotor der LinMot Hub-Dreh-Module muss nur noch die Motorwelle beschleunigt oder abgebremst werden, wodurch die bewegte Masse sowohl rotativ als auch linear wesentlich kleiner ist und die Vorschubkraft auch bei vertikal ausgerichteten Prozessen sehr fein definiert werden kann. Für die exakt reproduzierbaren und protokollierbaren Bewegungsabläufe sorgen kalibrierbare Kraft- und Drehmomentsensoren, die neben den aus dem Servoregler zur Verfügung gestellten Sollwerten die Möglichkeit zur Überwachung und Auswertung in Echtzeit vorliegender Prozessparameter wie Presskraft, Drehmoment, Winkel oder lineare Position für jeden Prozess mit einer Genauigkeit von besser/gleich 1 % des Nennwerts bieten. „Damit lassen sich auch die Regelparameter sehr genau auf die jeweilige Bauteilkontur abstimmen“, bestätigt Steck und zeigt die daraus resultierenden Nutzeffekte für Gardena auf: „Durch die Präzision der LinMot PR02 Motoren sind unsere Anlagen prozessstabiler und die Reaktions- sowie Zykluszeiten deutlich kürzer geworden“, so der Konstruktionsleiter. Die MDS-Anlagen und die darin eingesetzten LinMot Hubdreh-Motoren sind als Schnellläufer ausgelegt und arbeiten mit einer Ausbringungszeit von 1 bis 2 Sekunden, und dies sogar zweibahnig. „Diese Zykluszeiten sind pneumatisch nicht mehr machbar“, sagt Konstruktionsleiter Steck und zeigt auf den bereits erwähnten Reihen tropfer. Dank des LinMot PR02 kann dieser in nur 0,3 Sekunden mit dem T-Stück verschraubt werden. SPS Nürnberg 14.- 16.11.2023 Halle 7 Stand 470 KeDrive D3 Es ist auch ein Energiemanagementsystem für industrielle Anwendungen, um den Konflikt zwischen immer höherem Energiebedarf und instabilen Stromnetzen erfolgreich zu bewältigen. Laden Sie hier eine Erfolgsgeschichte aus der Kunststoffindustrie herunter: