Antriebssystem Wer sagt, kurvengesteuerte Handhabung sei teurer als pneumatische?

Unabhängig von der gängigen Meinung, mechanische Montageanlagen würden zwar eine höhere Taktrate leisten, aber insgesamt etwa 30 % Mehrkosten gegenüber pneumatischen Anlagen verursachen, gab Pfuderer eine Vergleichsrechnung von Investitions- und Lebenszykluskosten in Auftrag.

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Anhand eines konkreten Beispiels führte der Anlagenbauer Pfuderer aus Ludwigsburg gemeinsam mit xpertgate, einem Spezialisten für Fabrikautomation, eine Vergleichsrechnung der Investitions- und der Lebenszykluskosten durch. Die Montageanlage sollte für einen Kunden Beschlägen automatisiert vormontieren. Dafür lassen sich sowohl kurvengesteuerte (mechanische) Anlagen oder aber pneumatische einsetzen. Doch welches Maschinenkonzept ist für den Kunden günstiger?

Investitionskosten: sind pneumatische Antriebe günstiger?

Für den Vergleich der Investitionskosten wurden schlüsselfertige Anlagen für die gleiche Aufgabenstellung herangezogen. Zieht man alleine die Standardkomponenten heran, dann liegen die Kosten bei der kurvengesteuerten Handhabung deutlich höher, allerding ist hier der Anteil an Standardkomponenten größer. Das bedeutet, dass für das pneumatische Konzept mehr Kosten für Konstruktionsteile, mechanische Konstruktion, Montage und Inbetriebnahme anfallen.

Die Maschine von Pfuderer ist hier nur eine „Durchschnittsanwendung“, die man für die Vergleichsrechnung herangezogen hat. Für die Pneumatik gilt allerdings: ist noch mehr pneumatische Handhabung integriert, desto teurer wird die Anlage, da der Aufwand für die Verkabelung bei der Montage sehr hoch ist.

Betrachtet man die Investitionskosten beider Varianten für die Vormontage der Beschläge, so ist die kurvengetriebene Maschine aufgrund des hohen Standardisierungsgrades (63 Prozent) um etwa 5 Prozent günstiger.

Lebenszykluskosten: Kostenvorteil für die Mechanik

Die Vorteile der kurvengesteuerten Montageanlage müssen sich nun aber auch in einer Lebenszyklus-Berechnung finanziell quantifizieren lassen. Hierfür berücksichtige xpertgate Montageleistung und -kosten, Anlagekosten, Personalkosten, einmalige und zukünftige Kosten sowie Erlöse.

Die Lebenszyklus-Montage-Stückkosten errechnen sich aus dem Quotient von Lebenszyklus-Montagekosten und der Lebenszyklus-Stückzahl. Ein eigens dafür erstelltes Berechnungsprogramm zeigt anhand einer vorgegebenen Produktions-Verteilung diese Lebenszyklus-Montagekosten exemplarisch auf. Hier wird deutlich, dass die pneumatische Anlage besonders wegen hoher Kosten für Personal, Instandhaltung und Druckluft etwa 25 Prozent teurer ist.

* Redaktion konstruktionspraxis

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