mechanischer entwurf - Bosch

BOSCH Allgemeine Liefervorschriften für Maschinen und Einrichtungen 01.04.2005
KAPITEL 4 – MECHANISCHER ENTWURF
INHALTSVERZEICHNIS
Mechanischer Entwurf - 4 - 1
Seite
4.1 Richtlinien für den Entwurf der Mechanik ......................................................... 4-2
4.1.1 ......Komponenten.............................................................................................. 4-2
* 4.1.2 ......Zeichnungsvorschriften .............................................................................. 4-3
4.2 Maschinengrundriss ................................................................................................ 4-5
4.2.1 ......Allgemeine Anforderungen ........................................................................ 4-5
4.2.2 ......Grundrisszeichnungen ................................................................................ 4-5
4.2.3 .....Nivellierung der Maschine ......................................................................... 4-5
4.3 Ergonomische Richtlinien....................................................................................... 4-6
4.3.1 ......Arbeitsplätze............................................................................................... 4-6
4.3.2 ......Arbeitsplatzabmessungen ........................................................................... 4-6
4.3.3 ......Arbeitsplatzbeleuchtung ............................................................................. 4-6
4.3.4 ......Kontrollelemente und Anzeigen................................................................. 4-6
* 4.3.5 ......Hebearbeiten............................................................................................... 4-6
4.3.6 ......Zugang ........................................................................................................ 4-7
4.4 Pneumatische Steuerungen .................................................................................... 4-7
4.4.1 ......Allgemeines ................................................................................................ 4-7
4.4.2 ......Anforderungen an die Maschine oder Anlage............................................ 4-7
4.4.3 ......Sicherheit .................................................................................................... 4-8
4.5 Schmierung............................................................................................................... 4-9
4.6 Lackierung.............................................................................................................. 4-10

BOSCH Allgemeine Liefervorschriften für Maschinen und Einrichtungen 01.04.2005
KAPITEL 4 – MECHANISCHER ENTWURF
4.1 Richtlinien für den Entwurf der Mechanik
4.1.1 Komponenten
a) Verwendung von BOSCH Produkten:
Verwendung von BOSCH Produkten ist vorgeschrieben für Sondermaschinen.
Produktübersicht und Lieferanschriften können von der verantwortlichen
BOSCH Gruppe (siehe Kapitel 9 - Anlage 4.1) angefordert werden. Falls eine
Verwendung von BOSCH Produkten nicht möglich ist, muß zum Zeitpunkt der
Angebotsabgabe, in Ausnahmefällen spätestens während der ersten
Konstruktionsdurchsprache, auf Ausnahmen hingewiesen werden..
b) Bevorzugte Komponenten der Mechanik bzw. Pneumatik:
Es wird verlangt, dass Komponenten verwendet werden die in den USA
problemlos zu beziehen sind. (Siehe auch werkspezifische Anforderungen,
Kapitel 10 - Anlagen)
c) Messgeräte:
Bei der Auswahl der Messgeräte und –systeme müssen die Anforderungen
bezüglich Kalibrierung beachtet werden. Vor der endgültigen Auswahl muss
der Lieferant der Maschine oder Anlage den Projektingenieur über alle
notwendigen Verfahren, Geräte und Meisterstücke informieren. Der Lieferant
der Maschine oder Anlage muss von allen Meisterstücken und Lehren das
jeweilige Kalibrierungszertifikat und den Nachweis auf gültige Normen
vorlegen. Die Meisterstücke müssen zusammen mit der Maschine oder Anlage
geliefert werden.
(Siehe werkspezifische Anforderungen, Kapitel 10 - Anlagen)
d) Alle Konstruktionselemente müssen auf dem metrischen System basieren.
Ausnahmen bedürfen der Genehmigung des Projektingenieurs.
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4.1.2 Zeichnungsvorschriften
* Siehe werkspezifische Anforderungen, Kapitel 10 – Anlagen.
a) Sprache:
Die gesamte Dokumentation, einschließlich der Anmerkungen auf
Zeichnungen, Schaltplänen, Stücklisten, der SPS-Programme usw. muss in
englischer Sprache verfasst sein.
b) Abmessungen:
Um die Einheitlichkeit der Maschinen- und Werkzeugentwürfen zu
gewährleisten, müssen die Angaben dem Internationalen Einheitensystem (SI)
entsprechen. Angaben nach dem englischen System können in Klammern
neben den metrischen Maßen vermerkt werden. Geometrische Form – und
Lagetoleranzen sind bevorzugt.
c) Abmessungen:
• Mechanische Zeichnungen:
Zusammenbau- und Einzelteilzeichnungen sind im Format ANSI D oder
DIN A1 anzufertigen. Zeichnungen mehrere Einzelteile sollen auf einem
Blatt abgebildet werden.
• Stückliste (Materiallisten):
Separate Stücklisten sollen die ANSI Größe A haben.
d) Zeichnungsnummern:
Im Beschriftungsfeld von Zeichnungen muss eine BOSCH – Zeichnungsnummer
angegeben werden. Diese Nummer erfahren Sie vom Projektingenieur.
e) CAD-Zeichnungen:
CAD-Zeichnungen sind den Originalen auf Papier vorzuziehen. Angaben zum
Format von CAD-Dateien sind in den werkspezifischen Anforderungen,
Kapitel 10 – Anlagen dargestellt.
f) Inhalt:
• Mechanische Zeichnungen – bestehen aus Folgendem:
- Hauptzusammenbauzeichnung
- Zeichnungen der Baugruppen
- Zeichnungen der Unterbaugruppen
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- Einzelteilzeichnungen
- Stücklisten
• Die Zeichnungen der Pneumatik und Hydraulik bestehen aus Folgendem:
- Pneumatik-/ Hydraulikpläne
- Stücklisten
• Die Hauptzusammenbauzeichnung
Die Hauptzusammenbauzeichnung muss den montierten Endzustand der
gesamten Maschine oder Anlage darstellen.. Sie muss mindestens zwei
Ansichten haben: Draufsicht und Seitenansicht. Diese Zeichnung muss
detailliert genug sein, um das gesamte Erscheinungsbild der Maschine oder
Anlage, einschließlich der Bedienungspulte, zeigen zu können. Die
Zeichnung muss maßstabsgerecht sein und die Gesamtabmessungen bzgl.
Höhe, Breite, Länge, Lage und Abmessungen zusätzlicher Schaltschränke,
Position des Werkstücks oder Teils, sowie die Bearbeitungsrichtung und den
Standort des Mitarbeiters darstellen..
• Zeichnungen der Baugruppen und Unterbaugruppen
Aus Gründen der Klarheit der Darstellung ist es wichtig, dass die
Zeichnungen der Maschine oder Anlage in logische Zeichnungen der
Baugruppen und Unterbaugruppen aufgegliedert werden. Jedes Teil einer
Zusammenbauzeichnung muss mit einer Positionsnummer und einer auf das
Teil zeigenden Bezugslinie dargestellt werden. Die Positionsnummer muss
der gleichen Positionsnummer in der Stück- bzw. Materialliste entsprechen.
• Einzelteilzeichnungen
Auf Einzelteilzeichnungen sind alle Abmessungen und Toleranzen
dargestellt die zur Herstellung des Teils benötigt werden. Die Stoffe müssen
den Normenangaben nach AISI, SAE usw., entsprechen. Anforderungen
bezüglich Wärmebehandlung und Oberflächenbeschaffenheit müssen der
allgemein akzeptierten Nomenklatur entsprechen.
• Stückliste (Materiallisten)
Alle Zeichnungen der Baugruppen, Unterbaugruppen, Bedienpulte und
Schaltpläne müssen eine entsprechende Stückliste oder Materialliste haben.
Die Stückliste ist eine Aufstellung aller Fertigungs- und Kaufteile, die
erforderlich sind um den “Zusammenbau” zu vervollständigen.
Auf den Stücklisten muss der Name und die Typ-Teilenummer des
Originalherstellers angegeben sein.
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4.2 Maschinengrundriss
4.2.1 Allgemeine Anforderungen
Der Lieferant muss vorläufige und endgültige Zeichnungen vorlegen, aus denen die
allgemeine Konstruktion der Maschinen- und Anlagen hervorgeht. Sie sollen unter
anderen folgende Angaben enthalten:
• Gesamtabmessungen der Anlage/Maschinen (L x B x H) [Länge, Breite, Höhe]
• Lage, Abmessungen, Bewegungsbereich und Bewegungsrichtung der Türen
aller
• Elektrischen Bedienpulte
• Zutrittsbereiche
• Zugang zu Schmierstellen, Füll- und Entleerstellen für Tanks, usw.
• Alle erforderlichen Freiräume müssen angegeben sein.
• Lage und Abmessungen der Hilfseinrichtungen sind anzugeben (z.B. Filter,
Pumpen, Spänewagen, Dunstabzug, Bodenwannen, usw.)
• Lage und Abmessungen der Be- und Entladevorrichtungen.
4.2.2 Grundrisszeichnungen
Der Lieferant der Maschine oder Anlage muß dem Projektingenieur einen Ausdruck
oder CAD Datei innerhalb von dreißig (30) Tagen nach Genehmigung der
endgültigen Zeichnungen zur Verfügung stellen. Für das Format der CAD Dateien
siehe werkspezifische Anforderungen, Kapitel 10 – Anlagen.
4.2.3 Nivellierung der Maschine
Nivellierungselemente sind mit der Maschine zu liefern.
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4.3 Ergonomische Richtlinien
4.3.1 Arbeitsplätze
a) Sofern aus technischer Sicht und aufgrund des Arbeitsumfangs realisierbar,
müssen die Bediener die Möglichkeit haben, ihre Arbeit im Sitzen oder im
Stehen auszuführen.
b) Arbeitsplätze, bei denen der Bediener die Tätigkeiten sitzend ausführt, sollten
mit einem verstellbaren Stuhl und verstellbarer Fußstütze ausgestattet sein.
c) Wenn sich vor dem Arbeitsplatz an dem eine Person sitzt ein Förderband
befindet, muss unter dem Förderband eine ausreichend große Beinfreiheit
bestehen.
4.3.2 Arbeitsplatzabmessungen
Empfohlene Maße für Arbeitshöhe, Abstand zum Arbeitsbereich, Beinfreiheit und
Freibereiche pro Arbeitsplatz sind dem Kapitel 9 - Anlage 4.2. zu entnehmen.
4.3.3 Arbeitsplatzbeleuchtung
a) Die folgenden Lichtstärken sind erforderlich:
• 1,000 lux zum Prüfen und Einstellen von empfindlichen Komponenten.
• 1,500 lux für die Montage empfindlicher Teile und elektronischer
Komponenten
b) Reflektierende Oberflächen an Arbeitsstationen sollten vermieden werden.
4.3.4 Kontrollelemente und Anzeigen
Kotrollelemente und Anzeigen müssen innerhalb der normalen Reichweite und des
Sichtfeldes des Bedieners angeordnet sein. Siehe Kapitel 9 - Anlage 4.2.
4.3.5 Hebearbeiten
* Generell sollte jegliches Heben >14 kg vermieden werden. Alle schweren oder
wiederholten Hebearbeiten (Werkzeug- und Vorrichtungswechsel, Be- und
Entladen) müssen nach den NIOSH Regeln bezüglich Hebearbeiten überprüft
werden. Bei Tätigkeiten, die im Sinne der o.g. Regelungen über dem Aktionslimit
(AL) liegen, ist die Verwendung mechanischer Hebevorrichtungen vorgeschrieben.
Die zu verwendeten Systeme (Hersteller, Marke und Modell), wird vom Werk
bestimmt. Sie sollen separat im Angebot ausgewiesen werden.
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4.3.6 Zugang
a) Wenn eine Person einen bestimmten Bereich nur mit ausgestreckten Armen
erreichen kann, muss soviel Freiraum für den Körper vorgesehen werden, dass
beide Hände die Werkzeuge erreichen können, ohne dass der Bediener in eine
unbequeme oder gefährdende Position in Bezug auf die Umgebungsbedingungen
gebracht wird. Werkzeugwechsel müssen von dem Bediener mit
beiden Füßen auf dem Boden stehend möglich sein.
b) Der Arbeitsplatz muss leicht zugänglich sein zu Zwecken der Wartung,
Reinigung, Funktionsüberwachung, Materialhandhabung, usw.
4.4 Pneumatische Steuerungen
4.4.1 Allgemeines
4.4.1.1 Wenn immer möglich, soll Druckluft verwendet werden, die frei von
Schmiermitteln ist..
4.4.1.2 Alle Arten der Pneumatischen Steuereinrichtungen bedürfen der
Genehmigung durch den Projektingenieur. Elektrische Steuereinrichtungen
werden bevorzugt.
4.4.1.3 Die Pneumatikkreise müssen so gestaltet werden, dass sie bei einem
Minimum von 4.5 bar arbeiten. Der Standarddruck im Werk beträgt 6
bar (85 PSI).
Die Steuerspannung für pneumatische Magnetventile muss 24V
Gleichstrom (DC) sein.
4.4.2 Anforderungen an die Maschine oder Anlage
4.4.2.1 Komponenten
a) Filter, Wartungsagregat, Druckregler und Trockner müssen
Teil des Pneumatikkreises sein. Automatische Wasserabscheider
sollen zur Entleerung der Filter von Pneumatikleitungen
und Schmiervorrichtungen verwendet werden.
b) Alle Pneumatikzylinder, die im Schnellhub anschlagen,
müssen abgedämpft werden, um Schläge zu verhindern.
Bremsventile sind einzubauen, wenn der Zylinder in keiner
Richtung am Ende anschlägt.
c) Schmiervorrichtungen dürfen nur nach Zulassung durch den
Projektingenieur verwendet werden. Falls sie verwendet
werden müssen, sind sie so anzubringen, dass eine
ausreichende Schmierung der in Flussrichtung hinter der
Schmiervorrichtung liegenden Teile gewährleistet ist.
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4.4.3 Sicherheit
d) Die Abgabe der Abluft an die Atmosphäre muss über
Schalldämpfer erfolgen, deren Leistungsvermögen ausreicht,
um den Geräuschpegel am Abgabepunkt auf maximal 80
dB(A) zu begrenzen.
4.4.3.1 Das Haupteinlassventil muss so gestaltet sein, dass die Versorgung
schnell abgeschaltet und das System in Strömungsrichtung
abgelassen werden kann. Es muss für den Bediener problemlos zu
erreichen sein und in der geschlossenen Position abgesperrt werden
können.
4.4.3.2 Unabhängig von der Energiequelle (d.h., elektrisch oder
pneumatisch) welche für die Steuerung des Pneumatiksystems
verwendet wird, darf keine Gefahr entstehen durch Ein- oder
Ausschalten oder Ausfall und Wiederaufnahme der
Energieversorgung (beabsichtigt oder unbeab-sichtigt).
4.4.3.3 Um schnelle unkontrollierte Bewegungen beim Einschalten von
Systemen mit Dreiwegeventilen zu vermeiden, muss das System mit
einem Füllkreislauf bzw. Füllventil ausgestattet sein.
4.4.3.4 Aufbau: Luftkessel und Druckausgleichsbehälter müssen folgendermaßen
konstruiert sein:
• Sie müssen der ASME- Vorschrift “ Unfired Pressure Vessel
Code” (Verordnung über nichtbefeuerte Druckbehälter ) und den
gültigen behördlichen Vorschriften über Druckbehälter
entsprechen.
• Sie dürfen nicht auseinandergebaut werden können, solange sie
unter Druck stehen.
• Sie müssen mit einem separaten Anschluss von adäquater Größe
für ein Sicherheitsablassventil versehen sein.
4.4.3.5 Luftkessel und Druckausgleichsbehälter müssen mit einer
permanenten, deutlich hervorstehenden Markierung mit den Worten
“CAUTION PRESSURE VESSEL” (Achtung! Behälter steht unter
Druck) gekennzeichnet sein.
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4.5 Schmierung
4.4.3.6 Sicherheitsgrenzwerte der einstellbaren Steuereinrichtungen:
Die Komponenten zur Druck- und Druchflusskontrolle müssen so
aufgebaut sein, dass Einstellungen außerhalb des sicheren
Arbeitsbereichs nicht möglich sind. Alle Informationsschilder,
welche auf den zur Drucksteuerung verwendeten Komponenten des
Herstellers angebracht sind, müssen mit den Grenzwerten für den
Minimal- und Maximaldruck gekennzeichnet werden.
4.4.3.7 Schutz gegen Mißbrauch:
Wenn es bei einem Überschreiten der Betriebsdrücke zu
Gefahrensituationen oder Schäden kommen kann, müssen gegen
Mißbrauch gesicherte Überdruckschutzvorrichtungen (z.B. ein
interner fester Begrenzer, nicht einstellbar, usw.) eingebaut werden.
4.4.3.8 Wiederaufnahme des Zyklus:
Ein Fertigungszyklus sollte nach einem Nothalt manuell neu gestartet
werden koennen, vorausgesetzt dass ein solcher Neustart keine
Gefahrensituation hervorruft oder zu Schäden an der Anlage oder den
Werkstücken führt. Wenn eine Fortsetzung des Zyklus‘ nicht möglich
ist, muss die Maschine oder Anlage mit manuellen Steuereinrichtungen
ausgestattet sein, welche es ermöglichen die vom Nothalt
betroffenen Stellglieder wieder auf ihre Ausgangsposition bzw. in
eine andere definierte Position zu bringen.
4.4.3.9 Notauseinrichtungen:
An jedem Bedienerplatz müssen Notauseinrichtungen angebracht
werden.
Wenn technisch möglich, sollten nur wartungsfreie Komponenten verwendet werden.
Andernfalls müssen die Schmierpunkte leicht erreichbar sein (ohne dass hierfür
Abdeckungen entfernt werden müssen), und sie sind permanent zu kennzeichnen.
Die verwendeten Flüssigkeiten und Schmiermittel müssen von Bosch genehmigt werden. Es
sollte versucht werden, bei BOSCH vorrätige Schmiermittel zu verwenden.
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4.6 Lackierung
4.6.1 Die verwendeten Farben und Lacke müssen widerstandsfähig gegenüber Öl und
Prüfflüssigkeiten sowie syntetische Kühl- und anderen Verbrauchsflüssigkeiten
sein, mit denen die Maschine oder Anlage während des Normalbetriebs in Kontakt
kommen könnte.
4.6.2 Maschinenoberflächen, die mit dem Werkstück in Kontakt kommen sowie
Oberflächen, die eine Verschmutzungsquelle darstellen können, dürfen nicht
lackiert werden. Sie können beispielsweise aus Edelstahl hergestellt oder mit
galvanischen Oberflächen versehen werden(z.B.verchromt), um die Bildung von
Rost und andere Verfallerscheinungen zu vermeiden. .
4.6.3 Alle Oberflächen von Härtereieinrichtungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt
sind, müssen mit einem wärmebeständigen Anstrich versehen werden. Ggf. wird
die Verwendung von Aluminiumfarbe erforderlich.
4.6.4 Farben:
VERWENDUNGSZWECK FARBE NORM
Maschine und Anlage (Siehe werksspezifische Anforderungen ,
Kapitel 10 - Anlagen)
Montage: Sprinklerleitungen Rot OSHA Rot
Gasleitungen Gelb OSHA Gelb
4.6.5 Alle Lacke müssen bleifrei sein.
(Siehe ebenfalls Kapitel 7 – Checkliste für die Vor- und Endabnahme)
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