In der metallverarbeitenden Industrie ist es Systemlieferanten gelungen, werkzeugfreies Schneiden in der Blechbearbeitung anzubieten. Gearbeitet wird dabei mit Laser, der direkt vom kontinuierlich laufenden Stahl- oder Aluminium-Coil schneidet und mittels flexibler CNC-Programmierungen gleichzeitig Materialeinsparung von bis zu 10 % erzielen kann. Transport, Lagerung und Instandhaltung der bis zu 40 t schweren Schneidwerkzeuge entfallen. Anbieter liefern inzwischen leicht installierbare Anlagen für die Platinenproduktion auch in kleineren Hallen und Presswerken. Verglichen mit konventionellen, Werkzeug gebundenen Herstellungsverfahren sind damit Einsparungen möglich.
Sondermaschinen für die Blechumformung
Um diese Vorteile während des Produktionsprozesses zu nutzen, kooperieren die metallverarbeitenden Betriebe mit Partnern, die auf Sonderlösungen spezialisiert sind. Ein solches Unternehmen ist Nordgreif, das seit über 30 Jahren spezielle Lösungen zum Heben und Transportieren schwerer Lasten anbietet. Das Spektrum von Nordgreif umfasst Zangen, Greifer, Traversen sowie Wendevorrichtungen mit mechanischem, elektrischem oder hydraulischem Antrieb.
In der Automobilindustrie erfordert die Automatisierung im Bereich der Lastaufnahme ebenso schnelle wie nachhaltige Lösungen: Im laufenden Produktionsprozess werden die Blechplatinen zuerst aus einem Coil heraus gestanzt und dann auf speziellen Paletten gestapelt. Ein Platinengreifer transportiert diese Paletten zu den Pressen. Dort werden sie wieder vereinzelt und unter Druck in die gewünschte Form gebracht. Beim Transport von öligen Platinen kommt die glatte Oberfläche als besondere Anforderung an die Greiflösung hinzu. Nordgreif hat seine Greifer mit einer speziellen Niederhaltevorrichtung ausgerüstet. Dadurch kann der Platinenstapel fest und sicher zusammengehalten und transportiert werden.
Gesucht: Industriegasfedern für 10 Tonnen schwere Sondermaschine
Um dem Endkunden eine störungsfreie Produktion zu ermöglichen, kooperiert Nordgreif seit langen Jahren mit dem Hersteller für Dämpfungslösungen, der ACE. Die aktuelle Generation von Platinengreifern wurde in Zusammenarbeit beider Unternehmen hergestellt: Es galt, einen in der Höhe verfahrbaren Aufsetztisch beim Anheben in der oberen Endlage kräftemäßig zu unterstützen. Der Tisch ist mit einem Scherenhub und einem Schrittschaltwerk ausgestattet und für die Fixierung der Platinenstapel zuständig. Der 2.000 kg schwere Tisch kann mit einer Platinenlast von bis zu 8.000 kg beladen werden.
Federwerkstoffe - auf die richtige Auswahl kommt es an
Zur sicheren Fixierung der Last bestand die Lösung bei Nordgreif unter anderem darin, den Tisch nach Aufsetzen des Greifers mit Hilfe von vier leistungsstarken, horizontal angeordneten Gaszugfedern anzuheben, um die Platinen freizugeben. Beim Anheben des Platinengreifers muss der Aufsetztisch zur Sicherung der Platinen schnell und kontrollierbar nach unten zu bewegen sein. Um diese Vorgänge bestmöglich zu unterstützen, galt es für die Spezialisten von ACE, mehrere Herausforderungen zu meistern. Bei der maximalen Platinenlast von acht Tonnen müssen die auszuwählenden Gasfedern leistungsstärker sein als handelsübliche Modelle. Auch ein exaktes Einstellen der Gasfedern ist notwendig, um die gewünschte Bewegung und Geschwindigkeit des Tisches zu ermöglichen.
Die Lösung: Ventiltechnik von ACE
Zunächst lieferte ACE, in Absprache mit Nordgreif, vier Industrie-Gaszugfedern des Typs GZ-28-600-DD-1200N mit der maximalen Zugkraft von 1.200 N. In der Anwendung stellte sich heraus, dass dadurch weder das erforderliche Senken des Tisches auszulösen, noch die gewünschte Entlastung beim Anheben zu erzielen war: Die Gasfedern waren hinsichtlich der Zugkräfte überdimensioniert. Kai Boelingen, bei ACE zuständig für den technischen Vertrieb in der Region, erarbeitete zusammen mit den Team bei Nordgreif eine alternative Lösung.
Dabei kam den Technikern eine Besonderheit dieser ohne fremde Energieversorgung arbeitenden Lösungen zur Kraftunterstützung zugute. Ihre Zugkraft lässt sich im Nachhinein über ein Ventil stufenlos bis zum gewünschten Wert reduzieren. Nach vorsichtigem Ablassen des Stickstoffs stellte sich heraus, dass bei je 800 N die Kräfte der an beiden Seiten der Konstruktion nebeneinander platzierten Komponenten so passend gewählt sind, dass sich der Tisch zügig, aber kontrolliert nach unten bewegen kann. Gleichzeitig wird während des Hebevorgangs das Eigengewicht des Greifers dank der zusammen wirkenden Kräfte von 3.200 N erheblich reduziert, sodass das Verfahren in die obere Endlage wunschgemäß erfolgen konnte.
Um Konstrukteure mit den leistungsstarken Maschinenelementen zu unterstützen, sind bei ACE auch Sonderausführungen lieferbar. Außerdem stehen für Anwendungen mit strengen Hygienerichtlinien wie in der Medizin- und Lebensmitteltechnik Varianten zur Verfügung, die mit Sonderölen befüllt sind und in Edelstahlausführung sowie mit Endlagendämpfung geliefert werden können. Wenn es die Umgebungsbedingungen erfordern, kann der zulässige Temperaturbereich von -20 bis 80 °C erweitert werden. Mit dem Einsatz der präzise eingestellten und bei Transportprozessen zuverlässig wirkenden Kräfte der ACE-Industrie-Gaszugfedern lassen sich die automatisierten Arbeitsabläufe trotz der teils öligen Oberflächen fehlerfrei gestalten. Und: Kostspieliger Ausschuss von Platinen kann erheblich reduziert werden.
