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Der Betriebsleiter 7-8/2018

Der Betriebsleiter 7-8/2018

GREIFEN WILL GEKONNT

GREIFEN WILL GEKONNT SEIN Greifer sind wichtige Handhabungselemente, wenn es um prozesssicheres Handling in vielen Produktionsprozessen geht. An Spritzgussmaschinen z. B. müssen sie Millionen von Teilen präzise und sicher greifen. MONTAGE UND HANDHABUNG Tendenz rasant steigend. „Wir sind eben kein typischer Kunststoffspritzgießer“, sagt Konstantin 60%Vollautomatisierung, Spenst, Leiter Automatisierungstechnik bei Denk, und sieht in dem hohen Automationsgrad einen wesentlichen Grund für den Erfolg am Standort Gevelsberg in der Metropole Ruhr. Nur so sei es möglich, je nach Bauteil und Anlage zwischen 500 000 und weit über 2 Millionen Teile pro Jahr auszustoßen, und das zu 100 % kontrolliert. „Exaktheit und Nachprüfbarkeit sind für uns entscheidende Faktoren. Je neuer die Anlage, desto mehr Schritte werden überwacht“, erläutert Spenst. „Erst kürzlich haben wir eine Kette von 800 Schritten geschrieben, davon nur 30 Wege. Alles andere waren Befehle zur Bewegung pneumatischer Komponenten oder Abfragen mit Alarm.“ Rund 60 % des Programms seien Bedienermeldungen gewesen, wie „Endlage nicht erreicht“, „Teil verloren“ oder „Teil nicht korrekt aufgenommen“. Entscheidend sei heutzutage, dass der Bediener so viele Informationen wie möglich erhält, denn bei einer Störung müsse er den Grund sofort erkennen, betont Spenst. Hierfür komme es insbesondere auf eine exakte Abfrage der Greifer an, denn nur so ließen sich Schäden an den Werkzeugen und Anlagenstillstände verhindern. Dabei arbeitet Denk stets mehrstufig: Zunächst erfolgt die Abfrage, ob alle Teile korrekt aufgenommen sind. Anschließend eine Anwesenheitskontrolle unmittelbar vor Bestückung des Werkzeugs, schließlich eine Kontrolle unmittelbar nach der Entnahme und zuletzt eine bei der Ablage. Nur so ließe sich verhindern, dass Teile im Handling-Prozess verloren gehen und einen teuren Crash des Werkzeugs verursachen. ES KOMMT AUF DIE PRÄZISION DER GREIFER AN Den Greifsystemen, die Denk seit Anfang 2010 immer häufiger in Eigenregie konzipiert, konstruiert und baut, kommt dabei eine doppelte Bedeutung zu: Sie müssen ein prozesssicheres Handling gewährleisten und zugleich eine zuverlässige Abfrage der relevanten Prozessschritte ermöglichen. Vor allem Letzteres habe sich lange Zeit als Herausforderung erwiesen, denn längst nicht alle Greifsystemkomponenten, die am Markt erhältlich sind, erzielten auf Dauer die erforderliche Genauigkeit und Prozesssicherheit, selbst Highend-Komponenten nicht. „Bei unseren Greifsystemen ist sehr wichtig, wie präzise die Abfrage erfolgen kann“, unterstreicht Spenst. „Denn bei 1 mm Spiel in den Greiferbacken lässt sich ein Schließhub von 3 mm schlicht und ergreifend nicht zuverlässig abfragen.“ Immer wieder sei es früher bei Greifern unterschiedlicher Hersteller vorgekommen, dass Sensoren unzuverlässige Ergebnisse lieferten, weil das Spiel in der Backenführung zu groß gewesen sei. „Im Laufe der Zeit haben wir erkannt, dass sich Schunk-Greifer sehr stabil abfragen lassen, da sie ausgesprochen präzise arbeiten“, berichtet der Automatisierungsspezialist. Insbesondere die Kleinteilegreifer der Schunk MPG-plus Reihe böten hier Vorteile. „Bei den Parallelgreifern kann nicht nur ein Endpunkt abgefragt werden, sondern auch ein mittlerer Punkt, der sich sehr gut einstellen lässt. Geht ein Bauteil verloren, steht der Endschalter auf Null und meldet den Verlust.“ Bei der Handhabung von Metallelementen wird meist zusätzlich über einen induktiven Sensor abgefragt, ob und in welcher Entfernung zum Sensor ein Metalleinleger gegriffen ist. MINIATUR-PARALLELGREIFER, ZWEIFINGER- PARALLELGREIFER, ZENTRISCHGREIFER Der Schunk MPG-plus ist der derzeit leistungsstärkste Miniatur- Parallelgreifer am Markt. Neben einer induktiven Abfrage lässt er sich auch über integrier- und programmierbare Magnetschalter abfragen, wodurch eine hohe Flexibilität erzielt werden kann. Verglichen mit ähnlichen Modulen am Markt, die den gleichen S8 SUPPLEMENT 2018

01 02 Input benötigen, erzielt der Greifer einen deutlich höheren Output und macht damit den Weg frei zu immer kleineren und effizienteren Systemen. Eine leistungsfähige, einzeln gepasste Kreuzrollenführung gewährleistet eine hohe Tragfähigkeit der gesamten Führung, minimalen Verschleiß und eine lange Lebensdauer. Im Inneren kommen Komponenten aus einem speziellen Hochleistungsaluminium zum Einsatz. Damit Konstrukteure beim Prozess- und Anlagendesign möglichst flexibel sind, lässt sich das Modul sowohl seitlich als auch bodenseitig durch- und anschrauben. Um auch dynamische Anwendungen zu ermöglichen, wurde am Greifergehäuse überschüssiges Material eingespart. Damit kommt der Schunk MPG-plus einer wesentlichen Forderung von Denk entgegen: „Die Greifer müssen so leicht und so klein wie möglich sein“, betont Konstantin Spenst. „Wenn ich einen schweren Greifer habe, muss ich mich auch langsamer bewegen. Das kostet Zykluszeit und Zykluszeit ist bares Geld.“ Im Schnitt koste der Verlust einer Sekunde Zykluszeit zwischen 2 000 und 4 000 Euro pro Jahr. Um die Lagerhaltung so gering wie möglich zu halten, nutzt Denk den Miniaturgreifer vor allem in Baugröße DIE HOHE GENAUIGKEIT DER GREIFER ZAHLT SICH INNERHALB KÜRZESTER ZEIT AUS 40 und 64, um Greifsysteme bei der Beladung der Werkzeuge stabil an die Werkzeuge anzudocken. Für große Hübe wiederum kommt der langlebige Zweifinger-Parallelgreifer Schunk KGG 80 zum Einsatz, der es sogar verzeiht, wenn Muttern gehandhabt werden, bei denen noch Späne anhaften. Für größere, runde Bauteile wiederum nutzt Denk den Zentrischgreifer Schunk PZN-plus, der dank patentierter Vielzahnführung und manuell geschliffenen Grundbackenführungen eine hohe Genauigkeit mit geringem Verschleiß kombiniert. 01 Das Greifsystem bei diesem 15-Achs-Dualarmroboter besteht aus sechs MPG-plus Kleinteilegreifern, die via IO-Link über eine Ventilinsel angesteuert werden 02 Die KGG Zweifinger-Parallelgreifer verfügen über einen besonders großen Hubbereich und verzeihen Toleranzen Damit Ihre Ideen funktionieren! Systemlösungen, Sondermaschinen und Werkzeuge für Ihre Blechbearbeitung. Ottemeier Werkzeug- und Maschinentechnik GmbH Kapellenweg 45 33415 Verl-Kaunitz Fon 05246 9214-0 Fax 05246 9214-99 m.esken@ottemeier.com www.ottemeier.com SUPPLEMENT 2018 S9 Ottemeier.indd 1 27.06.2018 11:36:21

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