Aufrufe
vor 10 Monaten

Der Betriebsleiter 3/2018

Der Betriebsleiter 3/2018

INTRALOGISTIK I TITEL

INTRALOGISTIK I TITEL Millimetergenau positionieren V-Profilkran mit Lastpendeldämpfung optimiert die Montage von Werkzeugmaschinen Welche Vorteile bietet ein Hallenkran mit Lastpendeldämpfung? Die Verantwortlichen beim Werkzeugmaschinenbauer Alfred H. Schütte in Köln können diese Frage sehr genau beantworten. Beim Einbringen von schweren und empfindlichen Komponenten in die hochwertigen Maschinen profitieren die Werker von höherer Präzision – und von verbesserter Arbeitssicherheit. Wenn man die Eigenschaften der Mehrspindel-Drehautomaten von Schütte auf einen einzigen Begriff reduzieren müsste, kann der eigentlich nur „Präzision“ lauten. Die Werkzeugmaschinen des Kölner Herstellers sind weltweit dafür bekannt, dass sie Metallkomponenten sehr maßgenau und zugleich wirtschaftlich und mit kurzen Taktzeiten bearbeiten. Dabei liegen die Toleranzen eher im µ- als im Millimeterbereich. Für die Produktion der Maschinen bedeutet das: Auch hier ist höchste Präzision erforderlich – zum Beispiel wenn die Monteure die Zentralwelle des Antriebs in die Spindeltrommel einführen. Dabei müssen hochgenaue Passungen erreicht werden, damit die Drehautomaten später in der Lage sind, bis zu 500 000 Teile mit einem Werkzeugwechsel zu fertigen und dabei immer die gewünschten Toleranzen einzuhalten. Auch aus einem weiteren Grund müssen die Komponenten bei der Montage mit größter Sorgfalt gehandhabt werden. Heinz-Josef Weiser, Leiter Instandhaltung: „Wenn empfindliche Bauteile wie zum Beispiel die Zentralwelle während der Montage nur einmal anschlagen sollten, müssen sie schon geprüft und gegebenenfalls aufwändig nachbearbeitet werden.“ Lastpendeldämpfung: präzises Handling und Sicherheit Deshalb überrascht es nicht, dass sich Schütte für die Option der Lastpendeldämpfung interessierte, als im Zuge einer Erweiterung in einen neuen Hallenkran investiert werden sollte. Etwa zeitgleich, als Schütte den bisherigen eigenen Härtereibetrieb zu einer neuen Montagehalle umbaute, kam der Demag Universalkran mit integrierter Lastpendeldämpfung auf den Markt. Installiert wurde ein Demag Einträger- Laufkran mit dem markanten V-Profil- 6 Der Betriebsleiter 3/2018

TITEL I INTRALOGISTIK 01 Auch schwere Bauteile wie das Maschinenbett lassen sich dank Lastpendeldämpfung präzise und sicher positionieren – ohne Nachschwingen 02 Das V-Profil des Kranträgers spart im Vergleich zum Kastenträgerprofil erheblich Gewicht: Auch das verbessert das Schwingungsverhalten Kran der Zukunft Aus Demag Sicht ist die Lastpendeldämpfung ein erster Schritt in Richtung Automatisierung und Autonomisierung von Kranen. Weitere Schritte werden folgen, wobei es ausdrücklich kein Ziel ist, die „mannlose Fertigung“ einzuführen. Stefan Elspass, Produktmanager Kransteuerungen, HMI und Industrie 4.0: „Der Kran der Zukunft wird weiterhin manuell bedient. Der Bediener behält die Kontrolle, wird aber sowohl in der Kran- als auch in der Handhabungstechnik durch Assistenzfunktionen umfänglich unterstützt.“ 02 Träger, einem Spurmittenmaß von 14 Meter und einer Tragfähigkeit von 8 Tonnen. Neben der präzisen Handhabung war noch ein weiterer Grund ausschlaggebend für diese Wahl. Heinz-Josef Weiser: „Wir legen größten Wert auf Arbeitssicherheit. Deshalb haben zum Beispiel alle Mitarbeiter in der Fertigung einen Kranführerschein. Die einzelnen Komponenten unserer Maschinen wiegen bis zu zwei Tonnen und können beim Verfahren mit dem Kran entsprechend ins Pendeln geraten. Die Pendeldämpfung verhindert das. Das minimiert die Unfallgefahr und erhöht die Sicherheit.“ Lastpendeldämpfung in Steuerung integriert Die Antriebe für Kran- und Katzfahrt der V-Profilkrane mit Lastpendeldämpfung sind prinzipiell drehzahlgeregelt – anders ließe sich die schnelle und bedarfsgerechte Ausregelung nicht darstellen. Das geringe Eigengewicht trägt schon zu verbessertem Schwingungsverhalten bei, ebenso das sanfte Anfahren der umrichtergesteuerten Antriebe. Bei den V-Profilkranen wurde die Lastpendeldämpfung unmittelbar in die Kransteuerung Demag SafeControl integriert. Ein Sensor erfasst die Auslenkung des Seils am Eintrittspunkt (einschließlich Schrägzug) und veranlasst ein aktives Gegensteuern, sobald ein Pendeln detektiert wird. Da die Pendelneigung frühzeitig registriert wird, sind die Ausgleichsbewegungen im Regelfall so gering, dass weder der Bediener, noch ein Beobachter sie bemerken. Da die Lastpendeldämpfung die Ist-Belastung misst und nicht nach mathematischen Modellen operiert, wird die Schwingung der Last in jeder Betriebssituation wirksam minimiert. Und da es den Demag-Entwicklern gelungen ist, die Pendeldämpfung in die Serien-Kransteuerung zu integrieren, ließ sich diese Funktion auch mit vertretbarem finanziellen Mehraufwand realisieren. Profil statt Kasten bringt klare Vorteile Einen Kran mit Lastpendeldämpfung hatte Schütte – wie fast alle Industrieunternehmen – zuvor noch nicht im Einsatz. Mit dem V-Profilkran hingegen hatte das Unternehmen schon Erfahrungen gesammelt: Ein kleineres Modell ist in einer anderen Halle installiert. Für dieses Konzept nach dem Motto „Optimiertes V-Profil statt Kastenträger“ haben die Verantwortlichen nur Lob. Heinz-Josef Weiser: „Der Kran lässt das Licht viel besser durch, so dass wir auf lokale Beleuchtung verzichten können. Das schätzen unsere Monteure.“ Als Statik-Experte weiß Heinz- Josef Weiser auch das intelligente Konstruktionsprinzip des V-Profils zu würdigen: „So viel wie nötig, so wenig wie möglich: Mit diesem Profil hat Demag einen echten Wurf gelandet. Die Kombination von Zug- und Druckkräften erinnert an das Mechanik-Lehrbuch – der Cremona- Plan ist in die Praxis umgesetzt!“ Das geringe Gewicht des V-Profils hat zudem bei Nachrüstprojekten, bei denen die vorhandenen Kranbahnen genutzt werden, den Vorteil, dass die Tragfähigkeit erhöht werden kann. Jörg Wagner, Demag Vertriebsingenieur: „Wir planen mit Schütte gerade einen Umbau, bei dem sich das Eigengewicht des Krans von 17,1 auf 8,3 t reduziert. Das heißt: Wir können die Tragfähigkeit von 15 auf 20 t steigern und haben dabei sogar noch Luft nach oben.“ Gute Erfahrungen mit der Pendeldämpfung Nach einigen Monaten Erfahrung mit der Lastpendeldämpfung ziehen die Verantwortlichen bei Schütte eine durchweg positive Bilanz. Heinz-Josef Weiser: „Wir sehen nur Vorteile. Selbst bei kleinen Bauteilen ist die Pendeldämpfung aktiv, weil ja die große Hakenflasche schon ein gewisses Eigengewicht hat. Die Sicherheit für die Mitarbeiter wird also eindeutig erhöht, und die Präzision beim Positionieren und beim Arbeiten mit Feinhub ebenso.“ Die einzelnen Komponenten unserer Maschinen wiegen bis zu zwei Tonnen und können beim Verfahren mit dem Kran entsprechend ins Pendeln geraten. Die Pendeldämpfung verhindert das. Das minimiert die Unfallgefahr und erhöht die Sicherheit. Heinz-Josef Weiser, Leiter Instandhaltung bei Schütte in Köln Damit ist dieser Einsatzfall ein Beispiel dafür, dass sich die Integration der Lastpendeldämpfung in einen Serien-Hallenkran gelohnt hat – und dass diese Funktion auch dann sinnvoll einzusetzen ist, wenn es überhaupt nicht auf Geschwindigkeit ankommt. Wobei das V-Profil mit seinem geringen Gewicht und die stufenlos regelbaren Antriebe aus Demag-eigener Entwicklung und Produktion überhaupt erst die Möglichkeiten eröffnet haben, diese Funktion zu realisieren und das Lastpendeln wirkungsvoll (und zu vertretbaren Mehrkosten) zu minimieren. LogiMAT: Halle 7, Stand B21 www.demagcranes.de Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit Der Betriebsleiter 3/2018 7

Ausgabe

© 2018 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.