Ausgabe - 10 - 2012 - Produktion

18 · Konstruktion · Produktion · 8. März 2012 · Nr. 10
Rüstzeitminimierung
Zeitersparnis durch intelligente Stellantriebe
Produktion Nr. 10, 2012
Manuelle Stellelemente an Spindeln und Verstellachsen durch vernetzte
Stellantriebe zu ersetzen bedeutet Kostenreduktion – beispielsweise
durch den Stellantrieb AG05 aus der DriveLine-Familie von Siko.
Buchenbach (pd). Die folgende
einfache Abschätzung belegt eindrucksvoll
das Potenzial, das hinter
der Automatisierung mit Stellantrieben
steckt: Eine typische Verarbeitungsmaschine
verfügt, um sich flexibel
an die variierenden Größen der
einzelnen Produkte anzupassen,
über zahlreiche Achsen, Anschläge
und Einstellmöglichkeiten. Michael
Schwab, Produktmanager DriveLine
bei der Siko GmbH, rechnet vor:
„Hat die Maschine insgesamt 14
Verstellmöglichkeiten, die zum Teil
schwer zugänglich sind, dann benötigen
zwei Mann zur manuellen
Einrichtung rund zehn Minuten für
einen kompletten Formatwechsel.
Wenn nun sämtliche Achsen mit einem
Stellantrieb automatisiert werden
und einmal in der Stunde das
Produkt wechselt, ergibt sich damit
eine Minimierung der Rüstzeit und
eine Leistungssteigerung von fast 15
Prozent.“
Oder anders ausgedrückt: „Je
mehr Achsen an einer Maschine zu
verstellen sind, und je öfter dies zu
geschehen hat, desto schneller
amortisieren sich die höheren Kosten
für die Automatisierung.“ Der
Markterfolg der DriveLine-Stellantriebe
von Siko bestätigen, dass
immer mehr Anwender dieser Zusammenhänge
Rechnung tragen.
Jetzt stellt das Schwarzwälder Unternehmen
mit dem AG05 ein weiteres
Mitglied dieser Antriebsfamilie
vor, dass durch seine kompakten
Abmessungen ganz neue Möglichkeiten
der Automatisierung bietet.
Das erste Mitglied der Produktlinie,
der Stellantrieb AG01, kam bereits
2002 auf den Markt, 2003 folgte
der AG02, der dann ein Jahr später
mit einem integrierten Profibus-
DP-/CANopen-Interface ausgestattet
wurde. Das AG01 ist mit einem
70 W und das AG02 mit einem
150 W-24V-DC-Hochleistungsmotor
ausgestattet. Pluspunkte verbuchen
die Antriebe durch das hervorragende
Preis-Leistungs-Verhältnis,
das einfache Regelverhalten, die
lange Lebensdauer und nicht zuletzt
auch durch das hohe Anlaufmoment,
das es ermöglicht, durch Verschmutzung
festgesetzte Spindeln
loszubrechen. Je nach gewählter
Übersetzung steht ein Abtriebsnennmoment
von 1,1 bis 9 Nm bei
Nenndrehzahlen von 100 bis 500
min -1 zur Verfügung – und damit
genug, um die Arbeit von manuellen
Verstellgliedern zu übernehmen.
Durch die DriveLine-Kompaktstellantriebe
lassen sich Standby-Zeiten
von Maschinen und Anlagen deutlich
reduzieren. Das verringert auf
der einen Seite wertschöpfungsfreie
Stillstandzeiten, auf der anderen
Seite wird mit der Energieeinsparung
(Druckluft- u. Wärme- bzw.
Kälteleistung) ein Beitrag zum Umweltschutz
geleistet.
Leichte Inbetriebnahme durch
Hohlwellenkonstruktion
Benötigt der AG01 noch eine separate
Endstufe, besitzt der AG02
einen integrierten Motorregler. Bei
allen Unterschieden bestehen aber
auch Gemeinsamkeiten. Die durchgehende
Hohlwelle mit einem maximalen
Wellendurchmesser von 14
mm ist allen Antrieben, vom AG01
bis zum AG03, zu eigen. Durch die
Hohlwellenkonstruktion des Getriebes
gelingt nicht nur die Montage
und Inbetriebnahme ohne größere
Probleme, sondern auch der
1-zu-1-Austausch von manuellen
Verstellelementen nach dem Motto:
Handrad oder Postitionsanzeige
von der Spindel entfernen, Antrieb
aufstecken, arretieren, fertig. Der
AG04B ist mit einem Drehmoment
von 14 Nm und einer Drehlzahl von
max. 375 min -1 der leistungsstärkster
Antrieb im Portfolio der Stellantriebe.
Der AG04B wartet mit einem
maximalen Hohlwellendurchmesser
von 20 mm und einer optionalen
Federkraftbremse auf.
Siko geht in der strategischen Produktauslegung
noch weiter und
bietet durch das hauseigene Portfolio
seinen Kunden eine große Bandbreite
für die Formatverstellung von
Spindeln und Achsen. So bietet SI-
KO vom mechanischen Handrad
oder der klassischen mechanischdigitalen
Positionsanzeige, bis hin
zur halbautomatisierten elektronischen
Positionsanzeige mit Soll-/
Istwertabgleich und Bus-Anbindung
auch Kompaktstellantrieben,
wie das neuen AG05, zur Vollautomatisierung
an. Bei den Schwarzwäldern
steht maximale Flexibilität
für den Maschinenbauer wie für den
Endanwender im Vordergrund. „Bei
der Positionierung von Maschinenachsen
und -spindeln bleibt es dem
Endanwender überlassen, welchen
Weg er geht. So kann er für jede einzelne
Achse die beste Verstellme-
thode auswählen und dank der
Hohlwellenkonstruktion z. B. das
Handrad durch einen kompakten
Stellantrieb, wie den AG05, ersetzen“,
erläutert Michael Schwab.
Kein zusätzliches Material
für die Montage notwendig
DriveLine AG03 und AG05
passen sogar in zierliche
Frauenhände.
Bild: Siko
Der besagte Verstellantrieb AG05
ist eine Weiterentwicklung der bisherigen
Stellantriebe und übertrifft
diese in puncto Funktionalität um
ein vielfaches. So erfolgt die Inbetriebnahme
entweder am Antrieb
selbst oder über die Buskommunikation.
Für die Montage ist kein zusätzliches
Material erforderlich. Der
Programmieraufwand sowie die
Rüst- und Einstellzeiten sind minimal,
so dass eine schnelle Aktivierung
möglich ist. Der Anwender
wird bei der einfachen Inbetriebnahme
durch ein zweizeiliges Display
perfekt unterstützt. Zudem ermöglicht
es im Betrieb die Beobachtung
von Soll- und Istwert.
In dem schwarzen Kunststoffgehäuse
befindet sich ein bürstenloser
24-V-DC-Motor mit einem Planetengetriebe,
Controller, Leistungselektronik
und integriertem Feldbus-Interface.
Die exzellente Laufruhe
mit einer herausragenden
Leistungsdichte von 30 W/dm³
zeichnen den Antrieb aus.
Die Einbindung in verschiedene
Sicherheitskonzepte ist sehr einfach
zu realisieren, da die Spannungsversorgung
für die Steuer- und Leistungselektronik
getrennt erfolgt. Die
übergeordnete SPS wird durch die
integrierte Regelelektronik maßgeblich
entlastet. Außerdem sind
Überwachungsfunktionen für Temperatur-,
Strom- und Schleppfehler
bereits im Antrieb integriert. Der
Ladezustand der Batterie wird kontinuierlich
überwacht, so dass ein
notwendiger Batteriewechsel, der
durch den Anwender durchgeführt
werden kann, frühzeitig angezeigt
bzw. gemeldet wird. Durch die Batteriepufferung
des magnetischen
des Low-power-consumption-
Messsystems (LPC) werden auch
Positionsabweichungen im stromlosen
Zustand erfasst und eine erneute
Referenzierung erübrigt sich.
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Kosten senken mit Produktion
Pneumatik
Platzsparende und leichte Druckluftzylinder
Produktion Nr. 10, 2012
SMC Pneumatik liefert Rundzylinder
der Serie CG3, die platzsparender
und leichter sind. Sie
werden dort eingesetzt, wo wenig
Platz für den Einbau vorhanden ist
und gleichzeitig hohe Kräfte und
Dynamik gefordert sind.
Die Zylinderbaureihe CG3 ist um bis zu 37 mm kürzer und bis zu 24 % leichter
als vergleichbare Zylinder dieser Bauart.
Bild: SMC Pneumatik
Egelsbach (pd). Die neuen kompakten
Rundzylinder der Serie CG3
von SMC Pneumatik sind dank spezieller
Konstruktion platzsparender
und leichter als vergleichbare Zylinder
dieser Bauart – bei gleicher Betriebsleistung.
Die neue Zylinderserie
wird in allgemeinen Industrieanwendungen
eingesetzt, beispielsweise
in Maschinen zur Fertigung
von Kunststofffenstern, der Holzbearbeitung
sowie in der Automobilindustrie.
Dank spezieller Konstruktion mit
integrierter Struktur von Zylinderdeckel
und Rohr ist der Rundzylinder
der Serie CG3 von SMC Pneumatik
platz- und gewichtsoptimiert.
Die Zylinderbaureihe ist um bis zu
37 mm kürzer und bis zu 24 % leichter
als vergleichbare Zylinder dieser
Bauart. Dabei nimmt die neue Baureihe
die gleichen Querkräfte auf
wie die bisher verfügbaren Modelle.
Das schafft neue Möglichkeiten in
engen Maschinenkonstruktionen
und erweitert die Anwendungsmöglichkeiten
um ein Vielfaches.
Hierzu trägt auch das optional verfügbare
Innengewinde statt Außengewinde
mit einer zusätzlichen
Längenverkürzung um 25 mm bei.
Die neue Serie CG3 von SMC
Pneumatik ist in den Durchmessern
20 bis 100 mm und einem maximalen
Hub von bis zu 300 mm verfügbar.
Die Baureihe ist für eine Kolbengeschwindigkeit
von 30 bis 1 000
mm/s konzipiert. Ein weiterer Vorteil
ist die Unempfindlichkeit gegen
Staub und Schmutz, was die Servicezeit
reduziert.
Elektronischer Signalgeber
reduziert Einstellzeit
An die Zylinder lassen sich die
elektronischen Signalgeber der
SMC-Pneumatik-Serie D-M9*W
einfach montieren. Mit einem Blick
kann auf deren zweifarbigem LE-
Display (rot/grün) abgelesen werden,
ob die Position korrekt ist oder
nicht. Dies erhöht die Effizienz der
Einstellzeit. Die neuen Rundzylinder
CG3 von SMC mit schlankem,
glattem Design verfügen über viele
Befestigungsoptionen und sind
RoHS-konform.
Die neuen kompakten und leichten
Druckluftzylinder mit rundem
Gehäuse werden vor allem dort
eingesetzt, wo wenig Platz für den
Einbau vorhanden ist und gleichzeitig
hohe Kräfte und Dynamik
gefordert sind. Weitere Anwendungsbereiche
sind die Aktorik in
Klima- und Lüftungsanlagen, Absauganlagen,
Dosiereinheiten,
Kuppelfenstern sowie bei Spannund
Klemmvorrichtungen. Ebenso
sind die Zylinder in Wechsel- und
Umschaltklappen, Handhabungsmodulen,
Abschiebe- und Sortiermodulen
sehr gut verwendbar. Mit
ihren speziellen Eigenschaften wie
geringeres Gewicht an den bewegten
Teilen eignet sich diese Zylinderbaureihe
optimal für die Roboterindustrie.
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