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Transportsystem mit zwölf Shuttles für die Kolbenmontage

Produktvarianten verdoppelt, Rüstzeiten halbiert

Der Sondermaschinenbauer Harrandt setzt in seinen Mess-, Prüf- und Montagelinien das Transportsystem SuperTrak von B&R ein. So ließen sich die produzierbaren Produktvarianten verdoppeln und gleichzeitig die Rüstzeiten halbieren. Das Transportsystem basiert auf der Langstator-Linearmotor-Technik. Seinen Kern bildet ein Schienensystem, auf das mit Werkstückträgern bestückte Shuttles gesetzt werden. Via Software lässt sich für jedes Shuttle eine beliebige Richtung, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position individuell festlegen.

Bild: Feinwerktechnik Otto Harrandt GmbHBild: Feinwerktechnik Otto Harrandt GmbH
Das Transportsystem SuperTrak bringt bisher nicht gekannte Flexibilität in die Montageanlagen von Harrandt.

Samy Alain Song, Leiter der Innovations- und Elektronikabteilung bei der Firma Feinwerktechnik Otto Harrandt beschreibt eine der zentralen Herausforderungen bei der Montage von Kolben folgendermaßen: "Motorkolben sind nur auf den ersten Blick absolut rund und unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen.

Bild: Feinwerktechnik Otto Harrandt GmbHBild: Feinwerktechnik Otto Harrandt GmbH
Das Transportsystem SuperTrak von B&R macht die Montageanlagen von Harrandt flexibler.

Sie müssen daher auf ihrem Weg durch eine Montageanlage einerseits extrem präzise und andererseits sehr behutsam gehandhabt werden." Eine Aufgabe, die im Laufe der Zeit immer höhere Anforderungen an die Montageanlagen stellte und stellt. Denn die Automobilhersteller haben etwa die Dicke des zu montierenden Kolbenrings in den letzten zehn Jahren um mindestens 50 Prozent reduziert, um die Motoreneffizienz zu steigern. Dadurch sind die Ringe fragiler geworden und es ist schwieriger, sie in einer 24/7-Fertigung stabil und zuverlässig zu handhaben und zu verarbeiten. "Schon kleine Abweichungen im Montageprozess können zu Qualitätsproblemen führen", unterstreicht Song. Harrandt hat daher Montage- und Prüfprozesse, wie das mikrometergenaue Vermessen der Kolben und das Montieren der Kolbenringe sowie das Einpressen von Kolbenbolzen, selbst entwickelt und immer weiter verfeinert.

Traditionell werden die Kolben in der Montageanlage mittels verketteter Werkstück-Transportsysteme von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation transferiert. "Diese Systeme sind für hohe Stückzahlen eine kosteneffiziente Lösung und arbeiten sehr zuverlässig und stabil", sagt Song. "Eine relativ hohe Zahl an benötigten Wechselteilen für bis zu 30 Kolbenvarianten und eine Umrüstzeit von im Mittel etwa 1,5h fallen bei großen Chargen in der Gesamtkostenbetrachtung kaum ins Gewicht. Bei heute aber auch üblichen Produktionslosen von wenigen tausend Stück sieht das anders aus. Diese Anwender benötigen flexiblere Produktionsmöglichkeiten mit wenigen Wechselteilen und kurzen Umrüstzeiten." Der Kolbenmarkt ist durch den Übergang zur E-Mobility auch von dieser Entwicklung hin zu kleineren Losen betroffen.

B&R Industrie-Elektronik GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 4 (Mai) 2023 - 03.05.23.
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