Automatic-Systeme Dreher Modernisierte Platinenschnittanlage steigert Ausbringung und Qualität

Autor / Redakteur: Seref Varli / Dietmar Kuhn

Die Automatic-Systeme Dreher GmbH hat eine Platinenschnittanlage aus dem Jahr 1981 mit einer neuen Bandanlage sowie zwei neuen Stapelanlagen ausgerüstet und in Betrieb genommen. Die Anlage produziert Stahl- und Aluminiumplatinen für Pressenstraßen bei einem namhaften europäischen Automobilhersteller.

Firmen zum Thema

Die Beladung des Haspels erfolgt nach dem Beladen des Ladestuhls automatisch.
Die Beladung des Haspels erfolgt nach dem Beladen des Ladestuhls automatisch.
(Bild: Dreher)

Die ursprünglich im Jahre 1981 installierte Platinenschnittanlage war für Stahlmaterial mit einer Streckgrenze bis 250 N/mm² ausgelegt. Die maximale Hubzahl der Anlage betrug 40 Hübe/min und die maximal mögliche Platinenlänge war 3400 mm. Die Gründe für den Austausch der Automationseinheiten war zum einen die schwierige Ersatzteilbeschaffung und zum anderen die Produktion von Aluminiumplatinen am Standort für den Automobilleichtbau.

Durch die Lieferung, Montage und Inbetriebnahme der gesamten Automation war Dreher für den gesamten Materialfluss innerhalb der Anlage verantwortlich. Ab Beladung des Coilladewagens wird das Coil, beziehungsweise, nach dem Schnitt in der Presse die Platinen, bis zum Fertigteil (Platine) durch die von Dreher gelieferten und installierten Komponenten geschleust.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

Das Coilhandling funktioniert automatisch

Das heißt, nach der Übergabe des bis zu 30 t schweren Coils an den Ladewagen wird das Coilmaterial automatisch auf die Abwickelhaspel positioniert, gespannt und ebenfalls automatisch über die Bandzuführung an die Richtmaschine übergeben und danach die Bandschlaufe gebildet. Bandanfang und -ende werden an zwei separaten mechanischen Scheren abgeschnitten und über Schrottbehälter beziehungsweise nach Zerhacken über entsprechende Schrottbänder entsorgt. Vor dem Vorschub findet am Bandmaterial eine Schweißnahtprüfung statt. Diese wird untersucht und die betroffene Stelle wird in der Presse nicht bearbeitet. Der Restbandtreiber schiebt das Bandende zur Bearbeitung in die Presse.

Die beiden Stapelanlagen, eine in Durchlaufrichtung und die andere quer zur Durchlaufrichtung, übernehmen die geschnittenen Teile aus der Presse und fördern diese über liegende und hängende Magnetbänder an die Stapelposition und werfen diese millimetergenau auf die Stapelwagen ab. Der Längsstapler ist zusätzlich mit Vakuumbändern ausgerüstet um auch Aluminiumplatinen befördern und stapeln zu können.

Die Bandanlage ist für Coilmaterial bis 30 t und einer Breite bis 2000 mm ausgelegt. Die Beladung des Haspels erfolgt nach dem Beladen des Ladestuhls automatisch. Danach findet in der Schrittkette die Bandeinführung bis zu den Abzugswalzen statt. Die „Schmutzwalzen“ klemmen das Bandmaterial, ziehen es von der Haspel ab und schieben es bis zur Schopfschere vor. Die vorprogrammierte Gesamtlänge wird in eingegebenen Teillängen abgeschnitten und in einen Schrottbehälter abgeworfen. Danach wird der Bereich des Schrottbehälters überbrückt. In der automatischen Schrittkette werden nun die „Sauberwalzen“ aktiviert und zwar je nach dem was für ein Material sich in der Anlage befindet. Dementsprechend werden entweder die Stahl- oder die Aluminiumwalzen aktiviert.

Die Richtkassetten werden nach Bedarf automatisch getausch

Das Bandmaterial wird bis an die Abzugswalzen der Richtmaschine vorgeschoben und von diesen übernommen und in die Richtmaschine eingeführt. Die Abzugswalzen die nicht benötigt werden, abhängig vom Material, sind in dieser Zeit geöffnet und berühren das Bandmaterial nicht Für Reinigungszwecke können die Abzugswalzen halbautomatisch über einen T-Track aus der Anlage gefahren und gereinigt werden. Über diese Einheit werden auch die Richtkassetten je nach Bedarf halbautomatisch ausgetauscht. Es sind für Aluminium und Stahlmaterial getrennte Richtkassetten in 6-High-Ausführung vorgesehen.

Nachdem das Bandmaterial über die Schlaufenbrücke an den elektronischen Walzenvorschub übergeben wird und sich die Schlaufenbrücke senkt wird die Schlaufe gebildet. Der Walzenvorschub schiebt das Material gemäß den für das gewählte Werkzeug hinterlegten Vorschublängen in die Presse. Zur Überbrückung der verschiedenen Abstände, je nach Werkzeug, ist eine teleskopierbare Bandauflagerollenbahn eingebaut.

Auch für den Vorschub des Bandmaterials sind zwei separate Walzenvorschübe vorgesehen. Der Austausch, abhängig vom Bandmaterial erfolgt über einen T-Track halbautomatisch.

Nach Erreichen des Bandendes wird das letzte Stück über ein Restbandtreiber der Presse zugeführt oder zurück geschoben und anschließend über eine mechanische Schere in Teilstücke geschnitten. Die geschnittenen Teile werden an einer Längsteilschere in mehrere Teile geschnitten und über Bänder und Schrottschacht an die im Pressenkeller befindlichen Schrottbänder übergeben.

Um die Arbeitssicherheit zu gewährleisten, die Anlage sowie das Bandmaterial vor Verschmutzungen zu schützen und natürlich auch die Geräuschentwicklung zu dämmen ist die komplette Bandanlage mit einem geschlossenen Schallschutz mit Sicherheitstüren und elektrisch abgefragten Hubtoren ausgestattet.

Je nach Bauteil kommen ein oder zwei Stapler zum Einsatz

Die Platinenschnittanlage ist mit zwei Stapelanlagen ausgerüstet. Eine längs zur Durchlaufrichtung und eine quer zur Durchlaufrichtung. Es können beide Stapler gemeinsam arbeiten oder der Längsstapler einzeln. Dies ist abhängig vom Teilespektrum. Wobei die meisten Werkzeuge für beide Stapler vorgesehen sind. Somit werden mit einem Pressenhub zwei Teile hergestellt, was sich natürlich auch positiv auf die Ausbringung der Gesamtanlage auswirkt. Zudem wurde die Presse während der Überholung der Anlage elektrisch erneuert und die maximal mögliche Hubzahl/min von 40 auf 55 gesteigert.

Beide Stapler haben eine Schallschutzverkleidung mit je zwei Hubtoren sowie elektrisch abgefragten Zugangstüren. Die Schaltschränke befinden sich jeweils auf den Staplern als separate und kompakte Einheit.

Der Längsstapler ist sowohl für Stahl- als auch für Aluminiummaterial konzipiert. Die Stahlplatinen werden mithilfe der Magnettechnik transportiert und abgeworfen, die Aluminiumplatinen dagegen mit Vakuumtechnik. Um den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten, sind die Vakuumerzeuger frequenzgeregelt gesteuert. Ebenso wurden die Anzahl und die Größe der Vakuumerzeuger optimiert.

Nach dem Schnitt werden die Platinen durch liegende Bänder übernommen und an die hängenden Bänder transportiert. Je nach Anwendung verhindert das Magnet- oder Vakuumsystem das Verrutschen der Platinen auf den Bändern bei hohen Beschleunigungen im Start-Stopp-Betrieb. Die Übernahme-Bänder sind in der Höhe verstellbar und einzeln teleskopierbar. Somit wird gewährleistet, dass das gesamte Produktspektrum produktionssicher vom Werkzeug übernommen und weitertransportiert wird.

Sensoren überwachen den Weg der Platine durch den Prozess

Die Überkopfbänder transportieren die Platinen exakt auf die Abwurfposition und werfen diese über programmierbare Anschläge millimetergenau auf die Platinenwagen ab. Einmal eingestellt und im Werkzeugstamm hinterlegt, positionieren sich die Anschläge bei der Anwahl der entsprechenden Werkzeugnummer automatisch. Es können Einzelstapel oder auch mehrere Stapel sowohl in Durchlaufrichtung als auch quer zur Durchlaufrichtung auf einer Palette gebildet werden. Der Abwurf der Platinen wird mit Sensoren überwacht und gegebenenfalls die Anlage angehalten.

Für eine optimale Ausbringung sind beide Stapler mit je zwei Platinenwagen ausgerüstet um nach einem Stapelwechsel den vorbereiteten zweiten Stapelwagen für die Produktion möglichst schnell wieder in der Arbeitsposition zu haben.

Der Querstapler ist nur für Stahlmaterial ausgelegt und deshalb für den Teiletransport mit Magneten ausgestattet. Die liegenden Magnetbänder sind einzeln auf dem Grundrahmen in der Breite frei programmierbar und können so in jede Entnahmeposition gefahren werden. Zu dem lassen sie sich einzeln in den Pressenraum hineinfahren (teleskopieren). So wird gewährleistet, dass eine positionsgenaue Übernahme der Teile aus dem Werkzeug erfolgt und somit eine sichere und unterbrechungsfreie Produktion gegeben ist.

Der Querstapler ist sowohl für den Start-Stopp Betrieb als auch für den Dauerlauf vorgesehen. Über eine entsprechende Software-Anpassung hinaus wurden jeweils die hinteren Stapelanschläge gefedert ausgeführt.

Ebenso wie beim Längsstapler lassen sich die Aufnahmeplattformen der beiden Platinenwagen motorisch um 360° drehen. Dies erleichtert das Setzen der leeren sowie die Entnahme der vollen Palette mit einem Gabelstapler. Ein zusätzlich am Grundrahmen des Staplers angebrachtes Förderband transportiert den sogenannten Nutzschrott aus dem Pressenraum in einen separaten Behälter.

(ID:43581676)