Fügeprozesse Elektromechanisches Fügen spart Energie und Kosten

Anbieter zum Thema

ACE Stoßdämpfer GmbH

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

G+K Umformtechnik GmbH

Mit energiesparenden, elektromechanischen Fügesystemen – auch z. T. Servopressen genannt – kann nicht nur der ökologische Fußabdruck der Produktion verkleinert, sondern auch Kosten einspart werden.

Einpressen, Verstemmen, Nieten, Clinchen, Verdichten, Prägen, Crimpen oder Verclipsen – je nach Produkt setzen Anwender auf unterschiedliche Fügeprozesse. Eines haben alle Prozesse gemeinsam: Mit dem richtigen Fügesystem lassen sich Optimierungspotenziale realisieren und Ressourcen sparen. Gerade in Sachen Nachhaltigkeit sind elektromechanische Systeme konventionellen hydraulischen und pneumatischen Fügesystemen überlegen. Sie erhöhen nicht nur die Produktionseffizienz, sondern reduzieren durch ihren erheblich niedrigeren Energieverbrauch den CO₂-Fußabdruck bei der Herstellung. Forscher der Universität Kassel haben den verringerten Ressourcenverbrauch elektromechanischer Systeme in einer unabhängigen Studie nachgewiesen. Sie verglichen bei ihren Tests pneumatische und hydraulische Verfahren mit der elektromechanischen Alternative. Dazu bewegten sie ein Gewicht von 100 Kilogramm über 6000 Stunden mit jedem der drei Verfahren. Das Ergebnis: Die Elektromechanik spart im Vergleich zur hydraulischen Variante 77 Prozent der Energie ein und im Vergleich zur Pneumatik sogar 90 Prozent.

Ausschuss nachhaltig reduzieren

Über den stark reduzierten Energiebedarf hinaus tragen elektromechanische Fügesysteme auch durch eine Verringerung des Ausschusses zu mehr Nachhaltigkeit bei. Der Grund dafür sind genau definierbare Einpresskräfte durch präzise Regelungstechnik und hohe Wiederholgenauigkeiten.

Bildergalerie

Die hohe Genauigkeit in der Kraft- und Wegmessung wird durch integrierte Sensorik ermöglicht. Diese erhebt Prozessdaten in Echtzeit, bewertet und dokumentiert sie und gewährleistet so eine lückenlose Qualitätssicherung. Das sorgt für einen hohen Qualitätsstandard in der Herstellung und kann durch eine optimierte Prozesssteuerung den Ausschuss nachhaltig reduzieren.

Auch Wartungs- und Instandhaltungskosten lassen sich durch den Einsatz von elektromechanischen Fügesystemen senken. Zum Beispiel treten bei diesen Systemen in Vergleich zu pneumatischen Varianten weder Leckagen in der Druckluft auf, noch muss Öl wie bei hydraulischen Systemen entsorgt werden. Ein einfaches Abschmieren ein bis zweimal pro Jahr reicht bei elektromechanischen Systemen in der Regel aus und ist schnell durchgeführt.

Fügesystem und Applikation einander anpassen

„Welches Fügesystem optimal zur Applikation passt, sodass sich eine höhere Produktionseffizienz bei gesenktem Energieverbrauch realisieren lässt, hängt von verschiedenen Faktoren ab“, weiß Alexander Müller, Head of Business Center NC Joining Systems bei Kistler. „Deshalb unterstützen wir unsere Kunden am Standort in Lorch gezielt bei der Wahl eines passenden Systems.“ Das Vorgehen ist dabei auf die jeweilige Kundensituation abgestimmt: Wenn die Hersteller die Prozess- und Qualitätsparameter des Fügeprozesses, etwa die benötigte Kraft, schon kennen, ermitteln die Experten von Kistler die genauen Taktzeiten des Kundenprozesses. Grundlage hierzu sind die realen Regelparameter des Servoverstärkers, auf deren Basis die Empfehlung des passenden Fügemoduls erfolgt. Kennt der Hersteller hingegen die benötigte Kraft und deren Verlauf noch nicht, kommt der Versuchsarbeitsplatz ins Spiel.

Dabei deckt Kistler einen weiten Kraftbereich von 0,05 bis 300 Kilonewton ab – für Sonderanfragen wurden sogar schon 600 Kilonewton realisiert. Neben den hohen Kräften bietet Kistler am Versuchsarbeitsplatz zudem für verschiedenste Ausführungen Hublängen von bis zu 1000 Millimetern an.

Hat der Kunde mit Unterstützung des Joining Competence Center von Kistler das richtige Fügesystem gewählt, wird es ihm komplett getestet geliefert, damit sich die Integration in seine Maschine schnell und unkompliziert gestaltet. „Wir unterstützen aber auch bei der Inbetriebnahme und stehen den Kunden mit Support und weiteren Dienstleistungen wie etwa einer Maschinenfähigkeitsuntersuchung weltweit zur Seite“, erläutert Müller. Darüber hinaus bietet Kistler während der Serienproduktion jährliche Kalibrierungen der Systeme in der Fertigungslinie an. Trainings und Schulungen sowie eine Hotline rund um die Uhr komplettieren das Angebot. „Vom Sensor bis zum vollumfänglich geprüften System bieten wir alles aus einer Hand und leisten so einen Beitrag zu einer effizienten und nachhaltigen Produktion bei unseren Kunden“, resümiert Müller.

(ID:48976323)