gesponsertLineartechnik Lineare Schubkraft für die Industrie

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Ewellix GmbH

Bei Ewellix entstehen weltweit Lineartechnik-Produkte, die mit Präzision und Verlässlichkeit überzeugen. In Sachen elektromechnische Antriebslösungen krempeln sie die Welt der Lineartechnik kräftig um.

In Deutschland begann alles vor mehr als 30 Jahren in Schweinfurt als SKF Linearsysteme GmbH. Doch das ist Geschichte. Denn die lineare Einheit des schwedischen Mutterkonzerns geht seit zwei Jahren ihre eigenen Wege – und firmiert seitdem weltweit unter dem Namen Ewellix.

Der global tätige Entwickler und Hersteller von linearen Antriebslösungen, die in der Montageautomation sowie in medizinischen und in mobilen Anwendungen eingesetzt werden, beschäftigt an seinen neun Produktionsstätten rund um den Globus aktuell mehr als 1.250 Mitarbeiter. Im Sommer 2022 hat Antriebsspezialist Schaeffler Ewellix übernommen.

Das Produktportfolio sieht Ewellix-Geschäftsführer Swen Wenig bezüglich Nachhaltigkeit und Energieeffizienz richtungsweisend: „Wir möchten mit Produkten wie dem modernen Hochleistungsaktuator CEMC und unserem neuen smarten CAHB-2xS Beschleuniger des Megatrends Elektrifizierung auch auf den Shopfloors der Automobilindustrie und im Bereich Mobile Machinery werden.“

Aktuatoren-Serie für mobile Maschinen

Speziell für den Einsatz in landwirtschaftlichen Geräten, Baumaschinen, Arbeits- und Hebebühnen sowie in Utility Task Vehicles (UTV), Kehrmaschinen und Bussen stellt Ewellix ganz aktuell die sensorbestückten smarten Aktuatoren der CAHB-2xS-Serie vor. Die Plug-and-play-Lösung bietet eine optimierte Steuerung, genaue Positionssensoren, integrierte Fernüberwachung und -diagnose sowie eine verbesserte Kommunikation. Der CAHB-2xS ist der erste Vertreter der digitalen Smart-X-Linie für intelligente, vernetzte und anpassungsfähige Antriebssysteme. Alle erforderlichen Steuerungs-, Sensor- und Kommunikationstechnologien sind bereits in die Komponente integriert. Der Anwender profitiert von einer präzisen Positionierungssteuerung.

Zudem vereinfachen die Lösungen die Installation der Komponente. Die patentierte und wartungsfreie Lösung der Absolutposition, ermöglichen die Synchronisierung mehrerer Antriebe sowie die Definition virtueller Endlagen. Darüber hinaus bietet der CAHB-2xS eine Zustandsüberwachung in Echtzeit und sendet Fehlercodes über die Busverbindung, wenn er außerhalb der Spezifikation arbeitet. Ebenfalls möglich sind funktionale Sicherheitsüberwachungen wie Safe Torque Off mit Safety Integrity Level 2 (STO SIL 2) und Safe Direction mit Safety Inte-​grity Level 1 (SDI SIL1).

Zudem ist der CAHB-2xS äußerst zuverlässig und unterstützt die Maschinenverfügbarkeit. „Laut einer Sicherheitsbewertung nach EN ISO 13849 beträgt die mittlere Zeit bis zum Ausfall des Aktuators, die sogenannte ‚mean time to failure‘, 75 Jahre“, sagt Daniel Rufle, Product Manager Mobile Machinery bei Ewellix und verdeutlicht: „Grundlage dieser theoretischen Betrachtung ist eine Einsatzzeit von acht Stunden pro Tag und 240 Tagen pro Jahr.“ Hersteller von mobilen Maschinen erreichen damit niedrigere Kosten, eine höhere Produktivität und eine kürzere time to market.

Hochleistung für die Automobilindustrie

Die neuen elektromechanischen CEMC-Antriebe basieren auf der Technologie der invertierten Rollengewindetriebe. Dies ermöglicht die Integration des Servomotors direkt auf dem Mutternkörper, was zu einer sehr kompakten und dennoch leistungsstarken Lösung führt. Dieses Design minimiert die Abmessungen, reduziert die Trägheit und ermöglicht hervorragende Kontrolle, ansprechende Leistung sowie deutlich verbesserte Zykluszeiten und damit eine hohe Produktivität. Die CEMC-Antriebe sind etwa 40 Prozent kürzer als typische elektromechanische Zylinder und damit die ideale Lösung, wenn es um Kompaktheit und Leistungsdichte geht. Außerdem bietet das geringe Gewicht einen zusätzlichen Vorteil bei der Anwendung direkt auf oder an Roboterarmen.

Die Automobilindustrie betreibt durchschnittlich 300 Schweißroboter pro Produktionslinie. Obwohl die Masse der mechanischen Helfer mit pneumatischen und hydraulischen Antrieben arbeitet, lässt sich ein wachsender Trend zum elektromechanischen Schweißprozess beobachten. Dieser ist nicht nur auf die Energieeinsparungen zurückzuführen, sondern auch auf höhere Geschwindigkeiten und die verbesserte Qualität des Schweißvorgangs. Möglich macht dies der Einsatz eines CEMC-Aktuators.

„Mit unseren Lösungen für die Automobilindustrie reagierten wir auf den Input der Branche. Wir stehen in engem Kontakt mit unseren Partnern und haben immer ein offenes Ohr für ihre Anliegen“, erklärt Application Engineer Marcus Hertlein-Gaedicke. „Beispielsweise bedienen wir mit dem CEMC den Wunsch nach einem zuverlässigen, wartungsarmen und starken Aktuator, etwa für Punktschweißzangen. Besonderer Clou am CEMC ist der eingebaute Kraftsensor, der auch den Temperaturdrift berücksichtigt und für Prozesssicherheit in allen Anwendungsphasen sorgt.“

Planetenrollengewindetrieb auf Marsmission

Prozesssicherheit spielt auch bei Projekten in der Raumfahrt eine sehr wichtige Rolle, etwa bei der Mars-Mission der NASA. Ein von Ewellix in Armada/Michigan gemeinsam mit dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA am California Institute of Technology entwickelter und gebauter Planetenrollengewindetrieb ist als Teil der Mars-2020-Perseverance-Rover-Mission der NASA auf dem roten Planeten gelandet. Basis für die Mars-Version ist ein Standard-SR/HR-Planetenrollengewindetrieb, den Ewellix an die außergewöhnlichen Einsatzbedingungen angepasst hat. Die modifizierte Komponente arbeitet in der Versiegelungsstation an der Basis des Perseverance-Rovers. Sie erzeugt die notwendige hohe Kraft, um die 43 Probenröhren für Marsgestein an Bord hermetisch zu versiegeln.

„Bei der Entwicklung gab es sicherlich einige Premieren für uns, da die Anwendungsbedingungen und die Umgebung sehr anspruchsvoll sind. Wir mussten unsere Komponenten so weit wie möglich verkleinern, um Platz und Gewicht zu sparen und trotzdem die notwendige Tragzahl und Stabilität sicherzustellen. Außerdem sollten alle Teile auch bei sehr niedrigen Temperaturen zuverlässig arbeiten. Daher wurden alle Werkstoffe speziell wärmebehandelt“, erläutert Jean-Pierre Collognat, Projektleiter und Business Development Manager bei Ewellix, einige der Herausforderungen. „Wir haben bei diesem unglaublichen Projekt Feinmechanik und Fertigung auf ein neues Niveau gehoben und gezeigt, wie aus einem Standardprodukt eine einzigartige Komponente für den Einsatz in einer – im wahrsten Sinne des Wortes – anderen Welt entstehen kann.“

Hochpräzisionsführung in den Maschinen

Doch auch auf der Erde ist Präzision gefragt – zum Beispiel bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen, deren Produktionslinien Ewellix mit hochpräzisen Linearführungen beliefert. Ewellix ist in der Lineartechnik breit aufgestellt und kann neben Aktuatoren und Gewindetrieben auch Hochpräzisionsführungen anbieten – und geht dabei seinen ganz eigenen Weg, um 20.000 Kilometer Laufleistung ohne Nachschmieren anbieten zu können. Andreas Drügemöller, Lineartechnikspezialist bei Ewellix, kennt den Markt mit seinen Anforderungen sehr genau und antwortet mit der Hochpräzisionsführung LLS auf den Miniaturisierungstrend der Industrie: „Das sehen wir nicht nur in der Elektronik, wo dies besonders verbreitet ist, sondern auch in der Medizintechnik, der Logistik oder der Automatisierung.“ Das hängt sehr stark mit dem Thema Leichtbau zusammen. In allen Bereichen sind trotz kleinster Abmessungen leistungsfähige Produkte gefragt.

Diese kann Ewellix mit seinem aktuellen Programm bieten. „In den geringen Dimensionen tritt dann praktisch auch keine Reibung mehr auf, denn wir schleifen bis auf ein Mikrometer laufbahnparallel genau.“ Drügemöllers Meinung nach ist die LLS von Ewellix genau das, was der Markt braucht: „Wir haben ein neues und einzigartiges System entwickelt, wie wir die Kugeln zuverlässig in der Laufbahn halten. Selbst wenn nur eine einzige Kugel herausfällt, kann das zum Beispiel bei der Elektronik großen Schaden anrichten.“ Mit den Ewellix-Komponenten ist es für den Anwender jetzt möglich, einen kompletten Wagen auf die Schiene zu schieben, ohne dass etwas passiert. „Ursache dafür ist ein von uns entwickeltes neuartiges Blechteil, das die Kugel komplett einrahmt und festhält“, erklärt Drügemöller. „Der Anwender kann so keine Fehler machen, weil es nicht möglich ist, das Produkt falsch zu montieren. Die Präzision ist bei diesem geschlossenen System bei Links- oder Rechtsanschlag völlig gleich.“

Damit wird die Komponente sehr langlebig. Das unterstützt die optimierte Geometrie, bei der die Position der Umlenkstücke unveränderlich verschraubt ist. Durch die neuartige Kugelhalterung sitzt die Dichtlippe zudem sehr eng. Deshalb kann sich kein Schmutz in der Führung ansammeln. Die Lippe streift sich zu 100 Prozent nur in der Laufbahn ab. Rundherum verläuft ein Millimeter breites Reservoir, das komplett mit Hochleistungsfett getränkt ist und direkt die Laufbahn schmiert. „So können wir 20.000 Kilometer Laufleistung ohne Nachschmieren garantieren“, sagt Drügemöller.

Linearlager für jede Anwendung

Auch für zahlreiche andere Anwendungen hat Ewellix die passenden Linearführungssysteme parat. Zum Beispiel haben die Schweinfurter jetzt ihr Portfolio an Linearkugellagern der D-Serie komplettiert. Dank der optimierten Laufbahngeometrie und der deutlich größeren Wälzkörper konnte Ewellix die dynamische Tragzahl der neuen Generation im Vergleich zum Vorgängermodell steigern und die Lebensdauer verlängern. „Die neuen Linearkugellager sind reibungsärmer, laufruhiger, leiser und erlauben längere Nachschmierintervalle“, erklärt Application Engineer Tobias Kamm. „Auffällige Einbaumarken kennzeichnen die Hauptladerichtung und die Position des Schmieranschlusses an der Vorderseite. Das beugt Montagefehlern vor, vereinfacht und beschleunigt den Einbau der werksbefetteten Lager.“

Neben der bewährten Kompaktbaureihe LBBR und den neuen D-Lagern bietet Ewellix weitere Varianten an Linearlagereinheiten an. Hier sind jetzt noch mehr unterschiedliche Kombinationen aus Linearlager und Gehäuse möglich. Die Lagereinheiten der kompakten ISO-1-Reihe und der Standard-ISO 3-Reihe sind nun als abgedichtete oder abgeschirmte Version, in Wälzlagerstahl oder korrosionsbeständigem Stahl erhältlich. Zusätzlich sind alle Lagereinheiten der Standardbaureihe wahlweise mit steifen oder winkeleinstellbaren Lagern verfügbar. „Damit hat Ewellix für jede Aufgabe die passende Variante im Portfolio“, ist sich der Linearspezialist sicher.

Ewellix macht den Cobot mobil

Der Handlungsspielraum von Cobots, also kollaborativen Robotern, die gemeinsam mit ihren menschlichen Kollegen arbeiten, ist in der Regel durch ihre Reichweite begrenzt. Zusätzliche Linearachsen machen den Cobot mobiler und versiebenfachen seinen Aktionsradius. Dafür hat Ewellix die kundenspezifischen Lösungen Liftkit und Slidekit entwickelt. Diese hochwertigen, kombinierbaren Aktuatoren und Hubsysteme machen die ganze Montagelinie flexibel und mobil. Das Liftkit befördert einen kollaborativen Roboter im wahrsten Sinn des Wortes auf ein höheres Level. Die kompakte Teleskopsäule hebt oder senkt die Basis des Cobots um bis zu 900 mm. In Sonderfällen lassen sich auch größere Hübe realisieren. Als Basis für das Slidekit dient die Linearachse die Verfahrwege von bis zu 1.800 mm ermöglicht. Damit macht sie den Cobot sehr mobil und steigert seinen Bewegungsradius um das Siebenfache – bei sehr hoher Positionier- und Wiederholgenauigkeit.

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