Startseite » Elektromotoren »

Pressenantriebe von Tox Pressotechnik für Automotive-Produktionslinie

Servomotoren
Pressenantriebe von Tox Pressotechnik für Automotive-Produktionslinie

Anzeige
Die neuen EU-Abgasnormen für LKW stellen die Automotive-Branche und ihre Zulieferer vor große Herausforderungen – auch die Pierburg GmbH, die für einen namhaften Hersteller die zeitnahe Fertigung von Abgasrückführungs- und Rückschlagventilen übernehmen sollte. Das Unternehmen setzt dafür auf eine hochmoderne Fertigungslinie mit pneumohydraulischen und elektrischen Antrieben von Tox Pressotechnik. Gemeinsam mit dem niederländischen Automatisierungsspezialisten Manders sorgte der Maschinenbauer dafür, dass die Produktion nach gerade einmal sechs Monaten einsatzbereit war.

»Wolfgang Laux, Marketing, Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten

Inhaltsverzeichnis
1. Genauigkeit war die größte Herausforderung
2. Pneumohydraulische und elektrische Antriebe in einer Fertigungslinie
3. Servoantriebe sind Plug-and-Play-Lösung

In der Europäischen Union gelten seit Kurzem mit der Euro-VI-Norm deutlich strengere Abgasvorschriften für Lastkraftwagen. Ziel ist es, den Güterverkehr auf europäischen Straßen emissionsärmer und umweltverträglicher zu machen. LKW-Hersteller müssen dafür ihre Motoren entsprechend anpassen, um den Schadstoffausstoß zu reduzieren. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Abgasrückführung (AGR): Bei diesem Verfahren wird ein Teil des Abgases der Ansaugluft wieder zugemischt. Dies senkt den Sauerstoffanteil im Kraftstoff-Luft-Gemisch sowie die Verbrennungstemperatur in den Zylindern. Das Ergebnis sind weniger Stickoxid-(NOx)-Emissionen im Abgas.

Ein zentrales Bauteil der Abgasrückführung ist das sogenannte AGR-Ventil. Es ist in ein Bypass-Gehäuse integriert, in dem eine angetriebene Klappe das Gas zurück in die Verbrennungskammer leitet. Ein separates Rückschlagventil verhindert, dass Luft aus dem Motor durch das AGR-Ventil in den Bypass zurückströmt. Die Berliner Pierburg GmbH, ein Tochterunternehmen des Automobilzulieferers Rheinmetall Automotive AG, produziert diese beiden Ventiltypen für einen namhaften LKW-Hersteller auf einer kombinierten Fertigungslinie. Kurze Umrüstzeiten sind dabei von großer Bedeutung, damit der Spezialist flexibel auf den jeweiligen Bedarf reagieren kann. Ein fließender, halbautomatischer Umrüstprozess sorgt dafür, dass dieser Vorgang nicht mehr als neun Minuten in Anspruch nimmt.

Genauigkeit war die größte Herausforderung

Verantwortlich für die Entwicklung der Fertigungslinie war das niederländische Familienunternehmen Manders Automation. Die AGR- und Rückschlagventile werden aus vorgefertigten Unterbaugruppen hergestellt. Die kurzen Umrüstzeiten waren dabei nicht die einzige Herausforderung, erinnert sich Rudy Ehren, Technischer Projektmanager bei Manders: „Um diese zu erreichen, haben wir die Linie mit fest zugeordneten Bearbeitungsstationen und Robotern mit automatisierten Greiferwechselsystemen ausgestattet.“ Weitaus komplizierter gestaltete sich die Einhaltung der geforderten Genauigkeit, mit der unter anderem die Lagerbuchsen in das Ventilgehäuse gepresst werden müssen. „Die Maschinen mussten nicht nur äußerst präzise arbeiten und sämtliche Prozessdaten erfassen und speichern, sondern auch Verformungen der Ventilgehäuse und des Pressenrahmens von vornherein ausschließen.“ Die Niederländer suchten daher Unterstützung bei Tox Pressotechnik: Das ebenfalls familiengeführte Unternehmen mit Sitz im baden-württembergischen Weingarten ist auf robuste und hochwertige Pressenantriebe für unterschiedliche industrielle Anwendungen spezialisiert.

Pneumohydraulische und elektrische Antriebe in einer Fertigungslinie

Zum Einsatz kommen in der neuen Fertigungslinie sowohl der Tox-ElectricDrive als auch das Tox-Kraftpaket: Insgesamt drei der elektrischen Servoantriebe und ein pneumohydraulischer Antrieb sind in die Anlage integriert. Die Lagerbuchsen der AGR-Ventile müssen mit einer maximalen Toleranz von 0,05 mm in ihre Endposition eingepresst werden. Dies war jedoch nicht ohne weiteres möglich: „Der Ventilkörper und der Pressenrahmen verformen sich aufgrund der Einpresskräfte minimal. Das galt es zu verhindern“, beschreibt Ehren. Ein Spanndorn kam als Lösung nicht in Frage, da sich dieser entfernen lassen müsste, ohne die Lagerbuchsen zu beschädigen. „Das war in diesem Fall unmöglich, da wir mit einer Kraft von 10 kN pressen“, kommentiert der Projektmanager. Eine geteilte Schablone wäre eine Option gewesen, um den Dorn ohne Kraft herauszuziehen, sei aber auch sehr komplex umzusetzen. „Stattdessen haben wir ein externes Messgerät zwischen den beiden Buchsen angebracht, welches deren Position während der Pressung aufzeichnet. Dadurch können wir jede Verformung exakt messen und über die Software entsprechend gegensteuern.“

Individuelle Systemlösungen

Die externe Messung ermöglicht es, jegliche Verformung des Ventilkörpers oder des Rahmens auszuschließen und die Bauteile genau zu positionieren. Um zu berechnen, wie weit die Presse drücken soll, sendet das Messgerät seine Daten an das Tox-Steuerungssystem. Da sich das Material der Ventilkörper während des Pressvorgangs auch verbiegt, ist dieses System besonders wichtig. „Wir müssen die Geschwindigkeit und die Kraft genau überwachen“, betont Ehren. „Dabei verlassen wir uns voll und ganz auf die Steuerung von Tox Pressotechnik.“ Die hohe Präzision, mit der sich die servoelektrischen Antriebe ansteuern und regeln lassen, war ein entscheidendes Kriterium, warum sich die Niederländer für den Lieferanten aus Süddeutschland entschieden. Hinzu kam, dass alle relevanten Daten des Pressvorgangs automatisch aufgezeichnet werden – ideal für eine rückverfolgbare Fertigung in hoher Qualität.

Tox Pressotechnik liefert 333 Tox-Kraftpakete in Sonderausführung an LG Chem

Servoantriebe sind Plug-and-Play-Lösung

Bei der Produktion der AGR-Ventile wird eine spezielle Lagerbuchse induktiv aufgeheizt. Eine Tox-Presse bringt daraufhin in exakt kontrollierbarer Geschwindigkeit einen Ventilschaft in die benötigte Position. Dieser wird anschließend erneut gepresst, wobei die Position des Schafts sowie die Presskraft gemessen werden. Am Ende der Linie befindet sich eine Kontrollstation, die jedes Ventil auf seine Dichtheit hin überprüft und ein Label anbringt, mit dem sich jedes einzelne Bauteil rückverfolgen lässt. „Die Servoantriebe sind eine echte Plug-and-Play-Lösung, mit der wir direkt loslegen konnten“, lobt Ehren. „Auch in punkto Sicherheit haben uns die Komponenten rundum überzeugt.“ Ein weiterer Pluspunkt für Manders Automation war die enge und unkomplizierte Zusammenarbeit der Kollegen in den Niederlanden und in Süddeutschland. „Service wird bei Tox Pressotechnik großgeschrieben. Sogar in den Ferienzeiten haben wir auf unsere Fragen immer schnell eine Antwort bekommen.“ Für den Automationsspezialisten ist diese Flexibilität ein entscheidendes Kriterium – vor allem, wenn es darum geht, komplette Produktionslinien unter großem Zeitdruck zu realisieren. „Gerade in der Automotive-Industrie zahlt sich Schnelligkeit aus“, resümiert Ehren. (jg)

Details zu den Pressenantrieben von Tox Pressotechnik:

hier.pro/kprUs

Kontakt:

Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG
Riedstraße 4
88250 Weingarten
Tel. +49 751 5007–0
info@tox-de.com
www.tox-pressotechnik.com

Anzeige
Emerson: Pneumatik 4.0

Smartenance

Pneumatik 4.0 bei Emerson im Überblick

Video

Erinnern Sie sich noch an Messen in den Zeiten vor dem Auftauchen des Coronavirus? Hier ein Rückblick auf die letzte SPS in Nürnberg...

Aktuelle Ausgabe
Titelbild KEM Konstruktion Entwicklung Management 4
Ausgabe
4.2021
LESEN
ABO
Newsletter

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Kalender

Kalender

Aktuelle Termine für Konstrukteure

Webinare & Webcasts
Webinare

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper
Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema Spannvorrichtungen

Spannvorrichtungen

Alles über Spannvorrichtungen und welches Einsparungspotenzial sie bieten

Top-Thema Schaltschränke

Alle Infos über den Schaltschrankbau mit seinen Komponenten, Geräten und deren Verdrahtung

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de