Linearfördermodul Mit linearen Fördermodulen die Produktivität steigern

Redakteur: Karin Pfeiffer

Mit einem Linearfördermodul zwischen den Produktionsprozessen lässt sich laut Yamaha in der Transportphase von Werkstücken die Effizienz in der Fertigung optimieren.

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Linearfördermodule ermöglichen das Arbeiten direkt auf den Transportschlitten.
Linearfördermodule ermöglichen das Arbeiten direkt auf den Transportschlitten.
(Bild: Yamaha)

Linearfördermodule wie Yamahas LCMR200-Einheiten ermöglichen es, den Werkstücktransport zu einem aktiven Bestandteil des Montageablaufs zu machen. Im Vergleich zu herkömmlichen Transportsystemen sollen diese Module höhere Durchlaufgeschwindigkeiten ermöglichen und gleichzeitig auch eine sanftere, schnellere Beschleunigung und Abbremsung sowie höhere Positioniergenauigkeit, engere Toleranzen und eine höhere Steifigkeit.

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Durch hohe Präzision und Flexibilität stellen Linearfördermodule Yamaha zufolge eine Alternative zu Rundschalttischen dar, die eine schnellere und einfachere Skalierung der Produktion ermöglichen kann. Yamaha berichtet von einer Referenz, wo es mit linearen Fördermodulen gelang, gleichzeitig die Produktionskapazität zu erhöhen und die Einführung neuer Produkte zu beschleunigen. Das sei mit den bisher verwendeten Rundschalttischen nicht möglich gewesen. Die Techniker des Unternehmens hätten mit Linearförderern die Anzahl der an einer Produktionssequenz beteiligten Prozesse durch Hinzufügen zusätzlicher Module leichter erhöhen können als dies bei Rundschalttischen möglich gewesen wäre.

Darüber hinaus konnte das Produktionsteam auch die verfügbare Fabrikfläche effizienter nutzen. Sie konnten die Werkstück-Anschlagpositionen genau definieren und durch Umprogrammierung der Fördermodule feinjustieren. Die Schlitten der Module werden einzeln über den Universalcontroller Yamaha YHX gesteuert, der über 64 Ausgangskanäle verfügt.

Deutlich verkürzte Einrichtzeit

Durch den Einsatz der Linearmodule ließ sich in diesem Fall die neue Produktionsanlage mit zusätzlichen Prozessen als Teil einer komplexeren Montagesequenz in etwa der Hälfte der Zeit einrichten, die für die Reorganisation einer einfachen Sequenz auf einem Rundschalttisch benötigt wurde.

Denjenigen Unternehmen, die eine Verbesserung der Zykluszeit anstreben, ermöglichen Linearmodule eine sanfte, servogesteuerte Beschleunigung und Abbremsung, höhere Maximalgeschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit sowie eine schnellere Zustellung der Werkstücke an die gewünschten Positionen.

Bei Herstellern hochwertiger Produkte wie Smartphones haben es Yamahas Linearfördermodule ermöglicht, die Zykluszeit zu verkürzen und die Effizienz zu steigern, indem Stillstände der Linie z.B. wegen verschobener Werkstücke vermieden werden. Die Einführung neuer Produkte oder die Neukonfiguration und Skalierung der Linie sei ebenfalls schneller geworden. Durch die modulare Bauweise lässt sich das Linienlayout einfach ändern, und alle Stopp-Positionen können bei Bedarf schnell umprogrammiert werden.

Von null auf hundert in unter 3 Sekunden

Die LCMR200-Module sind in verschiedenen Standardlängen zwischen 200 mm und 1000 mm erhältlich. Die Geschwindigkeit des Schlittens ist, bei Nutzlasten bis 10 kg, auf Werte bis zu 2500 mm pro Sekunde einstellbar. Die maximale Beschleunigung liegt bei 1,3 g, was einer Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in weniger als 2,2 Sekunden entspricht. Dies schafft Spielraum, um den Zeitbedarf für den Transport von Werkstücken zwischen den Prozessen zu reduzieren.

Flexibilität des Process-Sharing: Lineare Fördermodule erlauben bidirektionale Bewegung. Das sorgt für die Flexibilität, Werkstücke sowohl vorwärts als auch rückwärts zwischen Prozessen in der Linie zu bewegen. Dies wiederum schafft die Voraussetzung dafür, doppelte Prozesse wie etwa den zweistufigen Schraubfall über eine einzige Arbeitsstation abzuwickeln – ohne andere vor- oder nachgelagerte Inline-Geräte zu beeinträchtigen. Die Investitionskosten und der Platzbedarf der Anlage lassen sich so an das verfügbare Budget und die Fabrikfläche anpassen.

Der YHX-Controller zentralisiert die Steuerung der Linearförderer-Schlitten ... und ermöglicht dem Anwender so die Einrichtung einer kompletten, automatisierten Montagezelle.

Der YHX-Controller zentralisiert die Steuerung der Linearförderer-Schlitten und anderer Fabrikautomationsgeräte wie SCARA- und kartesische Roboter und deren Peripheriegeräte und ermöglicht dem Anwender so die Einrichtung einer kompletten, automatisierten Montagezelle. Das Softwarewerkzeug YHX Studio vereinfacht die Programmierung mit Hilfe von Kontaktplan-Grafiken oder Texteingaben und hilft dabei, die Zelle als komplette Einheit zu visualisieren und so alle Interaktionen zwischen Robotern und Transportschlitten zu optimieren.

Transportzeiten halbieren

Linearfördermodule wie die LCMR200-Serie von Yamaha sind mit hochsteifen Führungen ausgestattet. Mit dieser Stabilität lassen sich Montagevorgänge direkt auf dem Schlitten durchführen, ohne das Werkstück aus dem Modul entfernen zu müssen.

Das LCMR200 bietet Yamaha zufolge eine präzise und wiederholgenaue Steuerung der Werkstückposition. Das geschlossene Design soll das Eindringen von Fremdkörpern wie etwa Prozessabfälle verhindern. Prozesse durchzuführen, während sich die Teile auf dem Schlitten befinden, spart die Zeit für die Konstruktion von automatisierten Anlagen zum Entladen und Wiederbeladen der Werkstücke vom Transportband sowie die Kosten für die Anlagen und den Platz in der Fabrik. Die Auswirkung auf die Zykluszeit, wenn Werkstücke zur Bearbeitung entladen und anschließend wieder auf das Förderband übergeben werden, entfällt ebenfalls.

Vier Möglichkeiten der Produktivitätssteigerung

Das LCMR200 bietet eine präzise und wiederholgenaue Steuerung der Werkstückposition und das geschlossene Design verhindert das Eindringen von Fremdkörpern, wie z. B. Prozessabfällen, in das Modul. Die Durchführung von Prozessen, während sich die Teile auf dem Schlitten befinden, spart Zeit. Auch die Wirkung auf die Zykluszeit, wenn Werkstücke zur Bearbeitung entladen und anschließend wieder auf das Förderband übergeben werden, entfällt.

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Kurz: Platzersparnis, Verkürzung der Zykluszeit, das Ermöglichen einer mehrfachen Nutzung von Prozessen und die Eliminierung des vermeidbaren Aufnehmens und Austauschs von Werkstücken sind laut Yamaha vier Möglichkeiten, wie lineare Fördermodule zur Steigerung der Produktivität in der Fertigung beitragen können. Darüber hinaus fördert die individuelle Steuerung der Transfer-Schlitten mit programmierbaren Parametern wie Stopp-Positionen und Geschwindigkeit die Flexibilität und Skalierbarkeit, um auf Marktdynamiken zu reagieren und die Einführung neuer Produkte zu beschleunigen. Yamaha sieht in Linearfördermodulen sind eine gute Ergänzung zu Industrierobotern.

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