Lineartechnik Vormontage mit höchster Verfügbarkeit

Lineareinheiten automatisieren die Montage von sanitärtechnischen Bauteilen

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

CADFEM Germany GmbH

ORBIT GmbH Antriebstechnik

Komax AG

Die sanitärtechnischen Produkte der Geberit-Gruppe erfüllen ihre Funktion meist hinter Wandelementen, im Mauerwerk oder im Boden und sind deshalb für den Endverbraucher in der Regel unsichtbar. Die sichtbaren Teile dieser Systeme beeindrucken durch ihr ansprechendes und funktionelles Design und setzen seit Jahren Standards in der ganzen Sanitärbranche.

Mit zahlreichen Pionierleistungen setzt das in Rapperswil-Jona, Kanton St. Gallen, ansässige Unternehmen seit über 100 Jahren immer wieder Trends mit seinen Sanitärsystemen, sowohl in Neubauten als auch bei Renovierungen und Modernisierungen.

Produktvielfalt schnell und wirtschaftlich handhaben

Dieser Erfolg resultiert neben der hohen Produktqualität auch auf der Berücksichtigung der regionalen Bedürfnisse des weltweiten Kundenkreises. Die damit zusammenhängende Produktvielfalt muss organisatorisch bewältigt und in den verschiedenen Produktions-standorten wirtschaftlich und schnell realisiert werden. So auch im schweizerischen Jona, dem Unternehmenssitz und gleichzeitig einem der drei Hauptproduktionsstätten in Europa.

Hier stand Erwin Feusi von der Betriebsmittelkonstruktion mit seinem Team vor der Aufgabe, die Vormontage von Befestigungsrahmen für die neu gestaltete Betätigungsplatte einer Wasserspülung, zu optimieren. Wobei das Pflichtenheft die wichtigste Aufgabe so definierte: Anpassung und Automatisierung einer bestehenden Anlage durch aufgabenorientierte Lineareinheiten. Zu berücksichtigen waren dabei die unterschiedlichen Formen und Farben der etwa 237 x 154 x 20 mm großen Kunststoffrahmen sowie die verschiedenen Befestigungselemente.

In der für diese Anforderungen konzipierten Anlage werden die wichtigsten Montageteile wie Befestigungsrahmen und Befestigungskeile auf zwei parallel angeordneten Förderbändern zugeführt. In der Montagestation übernimmt ein 3-Achs-Handling die Rahmen und legt sie in den Aufnahmen eines im Uhrzeigersinn drehenden Rundschalttisches ab.

Angepasst an dessen Taktfolge werden jeweils zwei Befestigungskeile dem Band entnommen und in die Rahmen so eingesetzt, dass weitere, typenabhängige Elemente wie Schrauben oder Federn in einer nachgeschalteten Montagezelle die gesamte Verbindung sichern können.

Zum Handhaben der Befestigungskeile wurde eine Lösung gesucht, die zum einen typenbedingte Anpassungen ohne großen Aufwand ermöglicht und zum andern schnell und einfach zu installieren ist und sich im angestrebten 3-Schicht-Betrieb durch eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet.

Standardmodule Domino für Ein- und Mehrachssysteme

Für das Team um Erwin Feusi empfahlen sich für diese Aufgabe die Elemente des Domino-Baukastensystems von Komax. Es bietet mit seinen Linear- und Drehmodulen, Greifern, Verbindungs- und Aufbauelementen beste Voraussetzungen, um aufgabenorientierte Ein- oder Mehrachssysteme zeit- und Kosten sparend aufzubauen.

Ausgehend von einem einheitlichen Rastermaß lassen sich die einzelnen Module mittels Zentrier- und Reduzierringen einfach und schnell formschlüssig zusammenfügen und ohne Adapterplatten und aufwändige Justierarbeiten verschrauben. Durch die im Grundprofil integrierten Schlitten, Endanschläge, Antriebe und Kabelkanäle können Achsen und Portale auch vom Anwender ohne zusätzlichen Konstruktionsaufwand konzipiert und vor Ort installiert werden. Die präzise Grundform, die hochgenaue Bearbeitung und die einfachen Einstellmöglichkeiten der Dämpfer und Sensoren gewährleisten bei den pneumatisch und elektrisch angetriebenen Achsen eine Positionier- und Wiederholgenauigkeit, je nach Ausführung, von ± 0,01 mm und ± 0,03 mm.

Nachträgliche Umbauten sind einfach möglich

Dank des Baukastensystems können elektrisch oder pneumatisch angetriebene Schlitten gleichzeitig auf dem gleichen Profilträger aufgebaut und betrieben werden. Auch der nachträgliche Umbau einer pneumatischen Ausführung in eine mit elektrischen Antriebs- und Steuerelementen und umgekehrt ist möglich. Durch die Stabilität der Bauteile und der in den Grundkörper integrierten Steuer- und Bewegungselemente lassen sich mit den Domino-Elementen Ein- oder Mehrachssysteme – wie bei der Montage der Befestigungsplatte – mit bemerkenswert geringem Platzbedarf verwirklichen.

Modulare Bauweise erleichtert Produktanpassungen

Tragendes Element des von Geberit gewählten Portalaufbaus ist in Y-Richtung das pneumatische Linearmodul LM8 mit einem Verfahrweg von 510 mm. Es wird von zwei verschieden langen Aufbauträgern getragen.

Die Z-Achse bildet ein weiteres pneumatisches Linearmodul LM 6 mit 50 mm Hub. Es trägt an seiner Stirnseite ein Drehmodul an dem über eine Zwischenplatte die Greifer für die Keile montiert sind. Da die Keile in der Befestigungsplatte spiegelbildlich eingesetzt werden müssen, sind auch die Einlegevorgänge für die etwa 50 x 10 x 14 mm großen Kunststoffkeile verschieden. Die Keile kommen lagegleich auf dem Förderband in den Greifbereich des Handlinggerätes. Ein Keil wird nach der Vorpositionierung in dem Abstandshalter von einem Parallelgreifer gefasst, um 180° gedreht, in die Befestigungsplatte eingeführt und in waagrechter Richtung etwa 5 mm in die Keilhalterung eingeschoben.

Bei dem zweiten Keil erübrigt sich die Drehbewegung. Er wird von dem anderen Parallelgreifer aufgenommen und in die Halterung geschoben. Die modulare Bauweise der Domino-Elemente erweist sich vor allem bei der Greifeinrichtung von Vorteil. Sie lässt sich einfach und problemlos umrüsten und damit den Befestigungsrahmen anpassen, bei denen an Stelle der Keile Schrauben zum Einsatz kommen.

Nach der Vormontage übergibt ein weiteres Handlinggerät die Befestigungsrahmen einem Transportband – die Übergabe dient gleichzeitig als Pufferstation – das die Teile zur Endmontage und zur Verpackung weiterleitet.

Störungsfreier Betrieb in drei Schichten

Die Portaleinheit wurde im November 2007 in Betrieb genommen. Seitdem arbeitet sie störungsfrei im 3-Schicht-Betrieb und leistet bei einer Taktzeit von 3,5 Sekunden für das Einlegen der Keile die entscheidenden Voraussetzungen für eine termingerechte Montage und Auslieferung der Betätigungsplatten.

Als äußerst zeitsparend und effektiv bewertet Erwin Feusi die Kontakte mit Komax, vom ersten Informationsaustausch bis zur Lieferung. Dank der problemlos zu nutzenden CAD-Daten der Domino-Lineareinheiten ließen sich seine Vorstellungen in kürzester Zeit in die vorhandene Anlage einplanen. Nach der Definition und Nummerierung der Ein- und Ausgänge für die pneumatischen Anschlüsse konnte Komax das Angebot erstellen und nach der Bestellung die einzelnen Elemente montagegerecht und einbaufertig anliefern.

Dank der Montagefreundlichkeit der Domino-Elemente installierte die Mannschaft von Erwin Feusi die Anlage in nur zwei Tagen.

(ID:266646)