Smart Clamps mit dezentraler Antriebstechnik sparen Energie
Den Weg weitergehen
Spanntechnik ist in der Produktion unverzichtbar, um Werkstücke sicher zu fixieren. Der Automobilzulieferer Webasto nutzte bislang bei der Fertigung von Cabrio-Verdecken pneumatisch angetriebene Kraftspanner. Nun kommen elektrisch betriebene Pendants zum Einsatz, die dem Anwender verschiedene Vorteile bieten.
Bild: WebastoAuf einen Blick:
Die Kombination von drei Komponenten ergibt eine intelligente Spanntechnik-Lösung für den Produktionsbedarf der Zukunft: die präzise Mechanik von Destaco, die dezentrale Einspeisung mit integriertem Motion Controller iSA und die dezentralen Synchron-Servomotoren mit integriertem Wechselrichter und Hybridanschluss ihXT3-05 von AMKmotion.
Den Wind in den Haaren spüren. Die Sonne genießen. Cabrio fahren ist für manche Menschen der Inbegriff der Lebensfreude. Autohersteller bieten unterschiedliche Modelle an, die sich dank klappbarem Verdeck nicht nur für Schönwettertage eignen. Für solche Dachsysteme nutzt die Automotive-Industrie das Knowhow etwa von Webasto. Der Systempartner der Mobilitätsbranche zählt zu den 100 größten Automobilzulieferern weltweit und beschäftigt knapp 17.000 Mitarbeiter. Das Geschäft umfasst ein breites Angebot an Dächern, Batteriesystemen oder Heiz- und Kühllösungen für verschiedene Fahrzeugarten. Mit etwa 400 Mitarbeitern ist der Standort Hengersberg ein wichtiger Produktions- und Entwicklungsstandort. Ein zentraler Prozessschritt bei der Herstellung eines Cabrioverdecks ist das Schweißen der Spriegel. Diese Bügel tragen später die Verdeckplanen. Dazu fixiert eine Halterung die Bauteile, der Schweißkopf verbindet die Komponenten. "Wir haben in der Vergangenheit die bewährten Druckluftspanner von Destaco eingesetzt und waren damit auch zufrieden", blickt Markus Binder zurück. Er ist Leiter des Webasto-Standorts Hengersberg. "Durch eine Anzeige sind wir jedoch auf die neuen Smart Clamps aufmerksam geworden und wollten mehr wissen." Das Unternehmen hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungs-Automatisierungs-, Spanntechnik- und Remote-Handling-Lösungen spezialisiert.
Elektrische Lösung spart Kosten
Antrieb und Steuerung der Smart Clamps funktionieren elektrisch, Sensoren sind bereits in die Module integriert. "Es gab somit einige Punkte, die die Spanner für uns interessant gemacht haben", sagt Binder. Denn die bislang verwendete pneumatische Lösung benötigte Druckluft - und damit eine teure Energieform. Außerdem nutzte das alte System externe Sensoren, um die Position der Halterung abzufragen - dadurch waren zusätzliche Komponenten im Einsatz, die verdrahtet und gewartet werden mussten. "Destaco überzeugte uns schnell von den Vorteilen der neuen Lösung", erklärt Binder. Ein weiteres Argument war für Webasto die hohe Flexibilität der Spanner. Der Öffnungswinkel lässt sich variabel einstellen - ohne großen Aufwand. Im Teach-Betrieb, also bei einer Langsamfahrt, lernt das System, wo die Aufsetzpunkte sind. Der Motion Controller iSA von AMKmotion speichert die Daten und steuert damit alle Bewegungsprozesse. Der Betrieb kann starten. Und noch etwas spricht für die elektrisch betriebene Lösung: Die Geschwindigkeit lässt sich variieren, das vermeidet Rückschläge am Aufsetzpunkt. "Der elektrische Antrieb erlaubt dem Anwender, mit weniger als 100% der maximalen Geschwindigkeit zu fahren. Er kann das Tempo unmittelbar vor dem Aufsetzen minimal reduzieren. So verliert die Bewegung ihre kinetische Energie und die Halterung setzt sanft auf", erklärt Uwe Lohage. Er arbeitet im technischen Vertrieb mit Schwerpunkt Smart Technology bei Destaco.
Bild: AMKmotion GmbH + Co KGNeue Lösung durch geballtes Knowhow
Die Smart Clamps sind eine logische Weiterentwicklung, denn die elektrische Lösung übertrifft die Pneumatik in puncto Leistungsfähigkeit bei weitem. So sparen Anwender nicht nur teure Druckluft, sondern können mit der verbauten Intelligenz ihre Prozesse viel genauer steuern und überwachen. "Betreiber haben auch die Möglichkeit, Daten aufzuzeichnen. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Geschwindigkeit und die Qualität der Produktion - und es ermöglicht preventive Maintenance", erläutert Lohage. Außerdem lassen sich die Spanner einzeln und nicht nur im Verbund ansteuern, das erhöht die Flexibilität in der Produktion nach Bedarf. Bei der Entwicklung haben die zwei Unternehmen ihr Wissen gebündelt: Destaco bringt das Knowhow bei Spanntechnik sowie Mechanik ein, AMKmotion zeichnet sich für Servomotor und Steuerung verantwortlich. Das Unternehmen aus dem baden-württembergischen Kirchheim unter Teck hat sich auf elektrische Antriebstechnik, Steuerungstechnik und industrielle Automatisierungstechnik spezialisiert.
Antriebstechnik und Steuerung
Die dezentrale Einspeisung mit integriertem Motion Controller iSA regelt die Smart Clamp und befindet sich direkt auf der Vorrichtung. "Das spart Platz im Schaltschrank und sorgt für kurze Kabelwege", betont Jürgen Schnitzler. Er betreut Destaco als Key Account Manager für AMKmotion. Steuerung, Netzeinspeisung und Ladewiderstand sind in das Aluminiumgehäuse integriert. Die Komponenten sind als Daisy Chain geschaltet. Die dezentral gesteuerten Synchron-Servomotoren mit integriertem Wechselrichter und Hybridanschluss ihXT3-05 treiben die Spanner an. Sie verbinden Wechselrichter und Servomotor. "Er eignet sich vor allem für Anwendungen, die geringere Leistungen fordern und bei denen wenig Platz zur Verfügung steht", verdeutlicht Schnitzler. Funktionale Sicherheit in Form von Safe Torque Off (STO) ist standardmäßig mit an Bord. Die Besonderheit dieses Servomotors ist das Hybridkabel, das Leistung, STO, 24V-Versorgung und Kommunikation vereint. Die schock- und vibrationsfeste Antriebseinheit sitzt in einem IP65-geschützten Gehäuse und ist damit für den direkten Einbau in der Maschine geeignet.
Schnelle Umsetzung des Projekts
Mitte Februar dieses Jahres nahm Webasto gemeinsam mit den Kollegen von Destaco und AMKmotion die Smart Clamps in Betrieb. "Das lief wie am Schnürchen", berichtet Binder erfreut. Die Techniker von Webasto hatten im Vorfeld Flansche und Smart Clamps montiert. "Auch das war sehr einfach: alte Spanner ab- und neue angeschraubt, die Maße sind identisch", blickt der Standortleiter zurück. "In weniger als einer Stunde lief das System und funktioniert seitdem reibungslos." Durch zwei Adapterstecker ist es den beiden Unternehmen gelungen, dass sowohl die bisherige als auch die neue Lösung abwechselnd nutzbar ist. Die Erfolgsgeschichte soll fortgesetzt werden. "Wir haben schon etliche andere Projekte im Kopf, die sich ebenfalls mit dieser smarten Lösung umsetzen lassen sollten. Das betrifft nicht nur Spanner, sondern auch unsere Wendeeinheiten", resümiert Binder. "Der Umbau des kleinen Werkzeugs war der Anfang. Wir wollen den Weg weitergehen."
Spanntechnik ist in der Produktion unverzichtbar, um Werkstücke sicher zu fixieren. Der Automobilzulieferer Webasto nutzte bislang bei der Fertigung von Cabrio-Verdecken pneumatisch angetriebene Kraftspanner. Nun kommen elektrisch betriebene Pendants zum Einsatz, die dem Anwender verschiedene Vorteile bieten.
Bild: WebastoAuf einen Blick:
Die Kombination von drei Komponenten ergibt eine intelligente Spanntechnik-Lösung für den Produktionsbedarf der Zukunft: die präzise Mechanik von Destaco, die dezentrale Einspeisung mit integriertem Motion Controller iSA und die dezentralen Synchron-Servomotoren mit integriertem Wechselrichter und Hybridanschluss ihXT3-05 von AMKmotion.
Den Wind in den Haaren spüren. Die Sonne genießen. Cabrio fahren ist für manche Menschen der Inbegriff der Lebensfreude. Autohersteller bieten unterschiedliche Modelle an, die sich dank klappbarem Verdeck nicht nur für Schönwettertage eignen. Für solche Dachsysteme nutzt die Automotive-Industrie das Knowhow etwa von Webasto. Der Systempartner der Mobilitätsbranche zählt zu den 100 größten Automobilzulieferern weltweit und beschäftigt knapp 17.000 Mitarbeiter. Das Geschäft umfasst ein breites Angebot an Dächern, Batteriesystemen oder Heiz- und Kühllösungen für verschiedene Fahrzeugarten. Mit etwa 400 Mitarbeitern ist der Standort Hengersberg ein wichtiger Produktions- und Entwicklungsstandort. Ein zentraler Prozessschritt bei der Herstellung eines Cabrioverdecks ist das Schweißen der Spriegel. Diese Bügel tragen später die Verdeckplanen. Dazu fixiert eine Halterung die Bauteile, der Schweißkopf verbindet die Komponenten. "Wir haben in der Vergangenheit die bewährten Druckluftspanner von Destaco eingesetzt und waren damit auch zufrieden", blickt Markus Binder zurück. Er ist Leiter des Webasto-Standorts Hengersberg. "Durch eine Anzeige sind wir jedoch auf die neuen Smart Clamps aufmerksam geworden und wollten mehr wissen." Das Unternehmen hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungs-Automatisierungs-, Spanntechnik- und Remote-Handling-Lösungen spezialisiert.
AMKmotion GmbH + Co KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 10 (Sep Okt) 2024 - 30.09.24.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
