Kurze Lieferzeiten in der Zuführtechnik

Ein Trend, der bereits in den 80ern begann, hat sich bis heute fortgesetzt und ist fast schon zum Standard geworden: Automobilhersteller bringen immer mehr Modelle in immer kürzeren Zyklen auf den Markt. Dies wirkt sich spürbar auf die Produktentwicklung und die Produktion aus. So werden Konzepte gefordert, die insbesondere die Entwicklungszeiten verkürzen. Eine effiziente Methode ist beispielsweise, parallel zur Entwicklung eines neuen Automodells die Produktionsanlagen sowie die Produktionsmittel zu planen, zu konstruieren und zu bestellen, anstatt im Anschluss. Änderungen in der Produktentwicklung wirken sich somit unmittelbar auf die Produktionsmittelplanung aus, die dann gegebenenfalls angepasst werden muss. Dabei kann ein suboptimaler Informationsfluss aufgrund vieler organisatorischer Schnittstellen den Änderungsaufwand erhöhen und so zu Verzögerungen in der gesamten Entwicklungszeit führen. In diesem Fall wird der Zeitdruck für die rechtzeitige Fertigstellung der Anlage zum Produktionsstart hin besonders hoch. Da der Anlagenbau den Projektplan einhalten muss, sind kurze Lieferzeiten, Planungssicherheit und zuverlässige Partner bzw. Lieferanten für jede einzelne Anlagenkomponente zunehmend wichtig.

Für Konstrukteure von Schraubmontageanlagen steht neben der Planung und Auslegung von Schraubwerkzeugen eine weitere wichtige Komponente im Fokus: die Zuführtechnik. Denn die notwendigen Zuführgeräte tragen, als wesentlicher Bestandteil des Montageprozesses, maßgeblich zur Produktivität und Verfügbarkeit einer Schraubmontageanlage bei. Die Art der Zuführung und somit das erforderliche Gerät hängen von der Beschaffenheit der Verbindungselemente ab. Sollen rotationssymmetrische Bauteile wie Schrauben, Muttern und Nieten zugeführt werden, bieten sich Vibrationswendelförderer und Hubschienenförderer an.

Für den Anlagenbau sind modulare Bauweise und Standardisierung optimale Voraussetzungen, um Erstellzeit einzusparen. Als Spezialist für die automatisierte Zuführ- und Schraubtechnik ist DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. aus Amberg selbst im Anlagenbau tätig und konstruiert seit über vier Jahrzehnten verschiedene Zuführsysteme für den handgeführten und stationären Einsatz. Mit dem gewonnenen Know-how entwickelte das Unternehmen ein ausgereiftes, umfangreiches und modulares Standardsystem. Dadurch kann DEPRAG acht Wochen Lieferzeit auf die Vibrationswendel- und Hubschienenförderer in Standardausführung garantieren. „Bei uns werden standardisierte Zuführgeräte mehr konfiguriert als konstruiert. Denn wir schöpfen aus einem Systembaukasten. Die meisten Bausteine wie Fördertöpfe in Standardgrößen mit bereits vorgefertigten Wendelgeometrien, Gehäuse, Steuerungen, Ventilinseln, Montageplatten und Zuführschläuche in Standardlängen sind vielfach auf Lager und müssen nur noch angepasst und montiert werden”, so Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Robert Bachmeier, Verkaufsleiter Deutschland bei DEPRAG.

Für die genaue Auslegung eines standardisierten Zuführgeräts werden alle technischen Daten zum Fördergut und dem zu montierenden Bauteil benötigt. Zudem sind Angaben zur geforderten Taktzeit, zur gewünschten Steuerungsausführung sowie zum benötigten Füllvolumen erforderlich. „Basierend auf diesen Eckdaten bekommt der Kunde ein, exakt auf seine Anforderungen zugeschnittenes, Angebot. Die acht Wochen Lieferzeit beginnen, nachdem der Auftrag erteilt wurde und alle zur Konstruktion erforderlichen Detailinformationen vorliegen“, erklärt Bachmeier.

Der projektspezifische Konstruktionsaufwand beschränkt sich meist auf das Einfräsen der entsprechenden Förderbahn im Zuführtopf und das Anpassen der Schnabelhülse an die Schrauben- und Bauteilgeometrie. Anschließend wird der Wendel- oder Hubschienenförderer bei DEPRAG montiert und in Betrieb genommen. Jedes Gerät durchläuft vor der Auslieferung zum Kunden eine umfangreiche Prüfprozedur, die neben einem Dauertest nach Möglichkeit eine Simulation des kundenspezifischen Arbeitsablaufs mit einschließt. „Dafür benötigen wir in der Regel eine Schrauben-Füllmenge der Kapazität des Zuführsystems und ein Muster des Bauteils“, erklärt Bachmeier. Im Anschluss an die interne Funktionsprüfung wird ein Inbetriebnahmeprotokoll erstellt, das die Einhaltung der geforderten Leistungsparameter bestätigt. „Unseren Kunden empfehlen wir auch die Möglichkeit der Abnahme beizuwohnen. Es ist eine gute Gelegenheit für den Austausch von Hinweisen zur Wiederinbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Zuführgeräts. Ein weiterer Mehrwert, für den im Übrigen keine Zusatzkosten anfallen“, fügt Bachmeier hinzu.

Die DEPRAG Zuführgeräte sichern eine schnelle und unkomplizierte Inbetriebnahme sowie eine einfache Integration und Bedienung. Die Konstrukteure können dabei aus drei verschiedenen Steuerungsausführungen wählen. In der Basisausführung „O“ ist lediglich das Regelgerät serienmäßig eingebaut. „P“-Geräte sind mit Ventilinseln sowie Pneumatik bestückt und in „EP“-Geräten ist sowohl Pneumatik wie auch die elektronische Ablaufsteuerung enthalten – der Bediener muss nur ein 24 V Signal senden.

Die standardisierten Systembausteine der DEPRAG Wendel- und Hubschienenförderer wurden über Jahrzehnte hinweg stetig weiterentwickelt. Für Vibrationswendelförderer „eacy feed“ für den handgeführten Einsatz gibt es in der Standardausführung beispielsweise Fördertöpfe in vier Füllgrößen: 0,15 l, 0,75 l, 1,2 l und 2,5 l. Das Gerätespektrum ist für Schrauben kleiner M1 bis M8 und Schaftlängen von 5 mm bis 60 mm geeignet. Besonders hervorzuheben ist bei „eacy feed“ die enorme Energieeffizienz: Durch 24 V Schwingmagnete wird eine deutlich reduzierte Leistungsaufnahme erzielt, die zu einer Energieeinsparung von ca. 80 Prozent führt. Die 24 V Technik ermöglicht zudem den weltweiten Einsatz von „eacy feed“ und sichert, selbst bei schlechter Netzversorgung, den zuverlässigen Betriebsablauf. Darüber hinaus ist „eacy feed“ kommunikationsfähig und vorbereitet für den Einsatz im Umfeld von Industrie 4.0.

Hubschienenförderer, auch Segmentförderer genannt, sind eine Alternative zu Vibrationswendelförderern, wenn eine bauteilschonende, abrieb- und geräuscharme Förderung erforderlich ist. DEPRAG Hubschienenförderer gibt es in der Standardausführung mit Topfgrößen 0,15 l und 1,50 l. Sie decken Schraubengrößen von M2 bis M6 ab und sind ideal für Schrauben bis maximal 25 mm Länge. Auch Kugeln mit einem Durchmesser von 1 bis 12 mm können zugeführt werden.

Neben den Wendel- und Hubschienenförderern führt DEPRAG viele weitere Zuführtechniken im Portfolio: Linearförderer, Pick-and-Place-Verfahren, Tape-on-reel / Bandrollenzuführung, Schraubengeber und Bevorratungssysteme. Bei diesen Zuführtechniken wird ebenfalls überwiegend die modulare Bauweise angewendet. Da auch für kundenspezifische Auslegungen größtenteils auf vorgefertigte Standardmodule zurückgegriffen werden kann, sind auch hierbei schnelle Lieferzeiten möglich.