Ende März 2012 wurde die Trumpf Maschinen Austria mit dem österreichischen Staatspreis Innovation 2012 für die Trubend Cell 7000 ausgezeichnet. In dieser vollautomatischen Biegezelle, die auch kleine Stückzahlen sehr wirtschaftlich produzieren kann und die als das derzeit weltweit schnellste System zum Biegen von Kleinteilen bezeichnet wird, arbeiten zum Schutz der Z-Achsen Strukturdämpfer der Tubus-Serie von ACE.
Exklusiv in kem Der Autor Robert Timmerberg betreut als Fachjournalist und geschäfts- führender Gesellschafter der Presseagentur plus2 GmbH die ACE Stoß- dämpfer GmbH, Langenfeld
Wer 627 Mitbewerber hinter sich lässt, hat Besonderes geleistet. Bei der „Trubend Cell 7000“ gilt dies für alle Komponenten. Jedes Bauteil, das von der im oberösterreichischen Pasching nahe Linz ansässigen Trumpf Maschinen Austria GmbH + Co. KG verwendet wird, muss strenge Qualitätskriterien erfüllen. Und in einer vollautomatisierten Anlage, die minimale Kosten je Kantung, geringen Rüstaufwand und optimierten Materialfluss bietet, sind die Anforderungen an sichere Arbeitsabläufe besonders hoch.
Die Konstrukteure der High- speed-Biegezelle, die laut Herstellerangaben eine Produk- tivitätssteigerung um bis zu 300 % möglich macht und dabei die Energiekosten um bis zu 65 % senken kann, sind bei ihrer Arbeit auf „Nummer Sicher“ gegangen. Sie setzen bei der Ausrüstung des Fördersystems an beiden Enden des Förderbandes als Notstopper die Strukturdämpfer von ACE aus der Tubus-Serie ein. Wie Rainer Horner aus dem technischen Einkauf von Trumpf sagt, haben sich diese aufgrund der kleineren Baugröße und der höheren Energieaufnahme im Vergleich zu den von vielen anderen Herstellern verwendeten Gummipuffern durchgesetzt.
Günstiger als Stoßdämpfer, langlebiger als Gummipuffer
Auch wenn Trumpf zur Erzielung der Prozesssicherheit dank einer kompletten 3D-Simulation mögliche Kollisionen in der Trubend Cell 7000 bereits im Vorfeld vermeidet, ist Vorsicht die Mutter der Porzellankiste beziehungsweise sind Strukturdämpfer in den Endlagen der Biegezelle verbaut. Sie sind auch dafür vorgesehen, den Roboterarm zu schützen, der für das automatisierte Biegen der Kleinteile verantwortlich ist.
Neben der reinen Schnelligkeit sticht bei dieser Anlage hervor, dass sie durch automatische Werkzeugwechsler eine besonders flexible Auftragsbearbeitung ermöglicht und durch die Offline-Programmierung fast keine Standzeiten kennt. Um dies dauerhaft zu gewähren, darf ihr Roboterarm – trotz aller simulierten Prozesssicherheit – nicht in die Endlagen verfahren, zum Beispiel im Fall eines nicht vorhergesehenen Stromausfalls.
Die Suche nach den für den entsprechenden Schutz geeigneten Maschinenelementen haben die Entwickler selbstständig in die Hand genommen. Dabei verfuhren sie nach dem Motto: Lieber genügend Zeit in die Recherche stecken, als sich mit einem minderwertigen Produkt zufriedengeben. Den Dämpfungslösungssuchern kam bei ihrem Auftrag zugute, dass man sich in Zeiten des Internets schnell einen guten Überblick über vorliegende Produktangebote verschaffen kann.
Aus der Fülle von Anbietern stach ACE heraus. In vielen Fällen wurden ihr Attribute wie Weltmarktführer, Innovator, maßgeschneiderte Dämpfungslösungen, ideale Notstopper und leicht zu integrierende Produkte zugeschrieben. Auch die eigenen Mitarbeiter, die ACE entweder aus dem Studium oder dem Berufsleben kennen, wussten Positives zu berichten. Angenehm überrascht waren Entwickler und Einkäufer der Trubend Cell 7000 als sie feststellten, dass sie sich bei ACE über eine Vielzahl der angebotenen Dämpfungsmöglichkeiten auf der Homepage vorab informieren konnten.
„Das half uns, zum einen unsere Strategie einer Entwicklung ohne viel Öffentlichkeit aufrechtzuerhalten. Zum anderen bestärkten uns die vielfältigen Lösungen und Produkte von ACE in dem Bewusstsein, auf der richtigen Fährte bezüglich eines optimalen Produktes zu sein“, so Einkäufer Rainer Horner aus Pasching. Wohl wissend, dass Industriestoßdämpfer zum Einsatz kommen sollten, wenn Massen schnell und punktgenau gebremst werden müssen, fiel die Entscheidung auf Tubus-Strukturdämpfer.
Diese Maschinenelemente aus Co-Polyester-Elastomer sind in der Lage, die gleichen Kräfte wie Industriestoßdämpfer von ACE abzubauen. Dabei wird allerdings anders als bei diesen Industriestoßdämpfern ein Teil der auftretenden Energie sofort abgebaut, während der andere Teil durch die Rückstellung des Körpers in seine Ursprungslage wieder abgegeben wird. Also weisen diese Notstopper zwar geringe Rückstellkräfte auf, helfen aber im direkten Vergleich, über 70 % der Anschaffungskosten von ACE-Industriestoßdämpfern einzusparen. Weitere Vorteile: Sie übertreffen die Lebensdauern von anderen Dämpfungen aus Urethan und die von Stahlfedern um ein Vielfaches, da zum Beispiel ein Federbruch ausgeschlossen ist.
Ursprünglich für Krananlagen entwickeltes Dual-Konzept
In diesem Fall entschied man sich aus den sechs vorliegenden Bauarten für die Typen mit der Bezeichnung TC-74-76-S. Dabei handelt es sich um Modelle, die zuerst für Krananlagen entwickelt wurden und die nun auch in vielen anderen Bereichen Einsatz finden. Die ursprünglich für Krananlagen geforderte Federrate mit hoher Rückstellkraft wurde durch ein so genanntes Dual-Konzept erreicht. Die sehr kleine und leichte Bauform ermöglicht es, den 150 kg schweren und mit einer Schnelligkeit von 4 m/s bewegten Roboterarm der Trubend Cell 7000 im Fall der Fälle so abzufangen, dass keine Schäden an ihm oder der Gesamtkonstruktion entstehen.
Im Gegensatz zu pneumatischen Brems- oder Dämpfungslösungen fallen bei den ACE-Produkten zudem im laufenden Betrieb keine weiteren Kosten an, da sie weder Luft noch Strom verbrauchen. Da die Tubus-Elemente unter anderem beständig gegen Meerwasser, aggressive Chemikalien und UV-Licht sind und dabei Umgebungstemperaturen von -40 bis +90 °C erlauben, gilt dies auch für Fälle, die nicht ganz so sauber verlaufen und an deren Ende keine Auszeichnung mit einem begehrten Staatspreis für Innovation steht.
ACE; Telefon: 02173 9226-10; E-Mail: info@ace-int.eu
Trumpf; Telefon: +43 7221 603-42122; E-Mail: rainer. horner@at.trumpf.com
Konstanter Kraftanstieg bei langem Hub
Dual-Konzept
Eine technische Besonderheit sind die Strukturdämpfer TC der hier beschriebenen Tubus-Serie in der Typvariante TC-S mit zwei Bälgen. Damit gelang es, eine doppelte Bauform zu realisieren und Anwendern das Dual-Konzept zu bieten, mit dem ein weicher und konstanter Kraftanstieg bei einem langen Hub erreicht werden kann. Dadurch lässt sich eine weitgehend konstante Federrate erzielen, ein Verhalten, das man mit einem einbalgigen Dämpfer nicht verzeichnen wird. Hinzu kommt, dass die Anwender von dem verhältnismäßig langen Hub bei einer möglichst geringen Bauhöhe der Strukturdämpfer profitieren. Das macht diese Lösung besonders vielseitig einsetzbar.
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