Greifer, Greif-Schwenkeinheiten und Linearmodule auf 24-V-Basis

Es gibt immer wieder Komponenten, die bei Konstrukteuren Aha-Effekte auslösen. In der Handhabungstechnik könnte das die Schunk-ELP-Linearachse sein. Statt wie bei pneumatischen Modulen Drosseln einzustellen oder wie bei elektrisch gesteuerten Modulen neue Verfahrsätze aufzuspielen, wird bei der lineardirekt angetriebenen ELP lediglich mechanisch die Endlage definiert und die Ein- beziehungsweise Ausfahrgeschwindigkeit an zwei Drehcodierschaltern reguliert. Alles andere übernimmt die Auto-Learn-Funktion. Zwei bis fünf Hübe genügen, schon ist die Programmierung abgeschlossen. Während des Einlernvorgangs wird die maximal mögliche Geschwindigkeit bei jeweils aktueller Zuladung berechnet. Das Verfahrprofil selbst ist als Rampe angelegt, sprich abhängig vom Gesamthub beschleunigt und bremst die Einheit automatisch. Schläge und Schwingungen sowie eine unkontrollierte Fahrt mit Maximalgeschwindigkeit des Moduls sind somit ausgeschlossen.

Ändert sich das Teilegewicht im laufenden Prozess, passt die Achse ihr Bewegungsprofil innerhalb weniger Hübe automatisch an, ohne dass ein Bedienereingriff erforderlich ist. Da die Ansteuerung über digitale I/O erfolgt, ist die ELP-Baureihe mit sämtlichen Steuerungen kompatibel und kann pneumatische Module ganz einfach ersetzen. In Kombination mit EGP-Kleinteilegreifern und EGS-Greifschwenkmodulen ergibt sich erstmals ein Baukasten, mit dem sich komplette Handhabungslösungen auf Basis der 24-V-Technologie
verwirklichen lassen.

Neben den bislang dominierenden Pneumatiknetzen, über die derzeit rund 70 Prozent aller Aktoren versorgt werden, und den Netzen über 400 Volt, die derzeit bei elektrisch angetriebenen Aktoren verbreitet sind und rund 30 Prozent ausmachen, steht die 24-V-Technologie am Start, um zu einer dritten großen Säule im Bereich der Montageautomation zu werden. Nach Einschätzung von Integratoren, Anlagenbauern und großen Anwendern, hat sie unter modernen Gesichtspunkten eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber der Pneumatik: Eine rasant wachsende Variantenvielfalt in vielen Branchen, immer empfindlichere Teile, ein knallharter Preis-kampf und steigende Anforderungen bei Energieeffizienz und Geräuschemissionen spielen der smarten Technologie in die Karten. Kaum eine Anlage wird heute noch für ein einziges Produkt entwickelt.

Entsprechend flexibel müssen Montageanlagen heute aufgebaut werden. Ein pneumatisches Handling stößt angesichts solcher Forderungen schnell an Grenzen, erst recht, wenn die Anlagen auch noch möglichst geräuscharm arbeiten sollen und Lastenhefte mittlerweile maximale Schallpegel nahe 60 dB aufrufen. Trotz der zum Teil enormen Fortschritte bei pneumatischen Netzen und Komponenten, werden diese die Stärken der 24-V-Technologie auf Dauer nicht vollständig kompensieren, sodass eine Umverteilung des Marktes weg von der Pneumatik hin zur 24-V-Technologie absehbar ist. Ganz bewusst hat Schunk daher neben die seit Jahren bewährten Komponenten, wie den Kleinteilegreifer MPG-plus, moderne 24-V-Module wie den EGP gestellt, um sich proaktiv dem Wandel zu stellen.

Am Beispiel der Reihe ELP wird deutlich, wie groß der Vorsprung zur Pneumatikwelt ist: Auch wenn Anwender im Vergleich zu pneumatischen Achsen rund das Doppelte investieren müssen, zahlt sich das verschleißfreie Modul mittel- und langfristig aus. Bei 40 Millionen Zyklen Gesamtleistung und einem Wartungsintervall von fünf Millionen Zyklen summieren sich bei pneumatischen Achsen allein die Kosten für Verschleißteile, Arbeitszeit und Produktionsausfall auf einen Wert, der die Gesamtkosten der ELP-Achsen bei Weitem übersteigt. Bei einer Montageanlage mit
17 Linearmodulen ergibt sich auf eine Lebensdauer von 40 Millionen Zyklen betrachtet eine Ersparnis von rund 12.000  Euro, nicht eingerechnet die Einsparungen bei den laufenden Betriebskosten, wie der Druckluft. Eine Amortisation ist bereits nach 20 Millionen Zyklen erreicht.

Hinzu kommen konstruktive Vorteile: Oft genug werden Drosseln bei pneumatischen Modulen in der Praxis weit geöffnet, um Taktzeit zu sparen und letzte Reserven aus Anlagen herauszukitzeln. In der Folge steigt rasant der Verschleiß der Stoßdämpfer. Größere Unternehmen planen mittlerweile feste Wartungsintervalle, in denen sämtliche Stoßdämpfer unabhängig vom individuellen Zustand getauscht und neu eingestellt werden. Und doch kommt es mancherorts weiter zu unangenehmen Nebeneffekten: Immer wieder ziehen die massiven Erschütterungen in der Peripherie pneumatischer Linearmodule auch andere Komponenten, wie etwa Kamerasysteme, in Mitleidenschaft. Die ELP setzt genau hier an: Sie ermöglicht extrem dynamische Bewegungen und fährt dennoch harmonisch und damit peripherieschonend in die Endlage. Da die kompakte Einheit ohne hydraulische Stoßdämpfer auskommt, verringert sich der Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand auf nahezu null. Zudem ist ausgeschlossen, dass bei defekten Dämpfern Schäden und lange Ausfallzeiten an der Anlage entstehen. Darüber hinaus lässt sich der Anlagenbau deutlich schlanker
organisieren. wk/aru