Bequem bis Klasse 4

Lineartechnik - Manchmal ist es ein Geistesblitz. Doch in der Regel ist das Entstehen neuer, einzigartiger Produkte das Ergebnis eines strukturierten Prozesses. Wie RK Rose+Krieger Marktnischen mit innovativen Produkten erobert, zeigt die Entwicklung einer Hubsäule für Reinräume.

25. März 2019
Bequem bis Klasse 4
Ganz links ein herkömmlicher, statischer Laborarbeitsplatz, der nur das Arbeiten in der sitzenden Position erlaubt; rechts daneben ein ergonomischer Arbeitsplatz, der sich dank Multilift-II-Hubsäulen von RK Rose+Krieger stufenlos in der Höhe verstellen lässt. (Bild: RK Rose+Krieger GmbH)

RK Rose+Krieger aus Minden gilt als eines der innovativsten mittelständischen Unternehmen in Deutschland. Bereits zum siebten Mal in Folge wurde der Spezialist für Linear-, Profil-, Verbindungs- und Modultechnik mit dem Top 100 Award ausgezeichnet – und das nicht ohne Grund: Die Mindener leben die kontinuierliche Verbesserung. Dabei werden die systematischen Innovationsprozesse des Unternehmens regelmäßig auf Basis der japanischen Management-Verbesserungsmethode Kaizen überprüft und überarbeitet.

»Wer Komponenten für einen nahezu unbegrenzten Markt herstellt, hat Herausforderungen der besonderen Art zu bewältigen«, erklärt Geschäftsführer Hartmut Hoffmann. Maximilian Tischler, Produktmanager Lineartechnik, ergänzt: »In der heutigen Zeit wird es immer schwieriger, sich gegen seine Marktbegleiter durchzusetzen. Wir versuchen dies, indem wir unseren Kunden Qualitätsprodukte anbieten, die sich durch Alleinstellungsmerkmale auszeichnen.« Daher gilt es, immer neue Marktnischen zu eruieren, für die RK Rose+Krieger einzigartige Lösungen entwickeln kann.

Um diese Nischen aufzuspüren und Ideen für Produktneuentwicklungen zu finden, nutzen die Mindener unterschiedliche Informationsquellen. Beispielsweise befragen sie auf Messen Kunden und Interessenten nach Verbesserungswünschen oder künftigen Anforderungen. Doch auch Marktbeobachtungen und Wettbewerbsanalysen liefern entscheidende Anhaltspunkte für Neuentwicklungen. Letztendlich wird die gesamte Vertriebsorganisation in den Ideenprozess für Neuentwicklungen mit eingebunden.

Während des gesamten Prozesses trägt jeweils der Produktmanager die Verantwortung für seinen Produktbereich. Auf Basis seiner Anforderungen wird der Produktentstehungsprozess initiiert. Bei jedem Meilenstein des Projektes prüfen Geschäftsführung, technische Leitung und Vertrieb, ob dies fortgeführt wird oder nicht. Überzeugen die Resultate, gibt es schließlich die Freigabe zur Produktion. Auch kundenspezifische Lösungen werden im Wesentlichen auf diese Weise entwickelt.

Marktnische bei manuellen Tätigkeiten im Reinraum

Ein Beispiel für die Entwicklung einer solchen Innovation ist die Reinraum-Hubsäule Multilift II clean. »Im Markt für Hubsäulen herrscht eine hohe Wettbewerbsdichte«, sagt Tischler, der dieses Produktfeld verantwortet. Auf der Suche nach einer neuen Marktnische stieß er auf den Bereich der ergonomischen Arbeitsplatzsysteme im Reinraum und eruierte hierfür den Bedarf in der Industrie.

Der Mensch stellt die größte Partikelquelle im Reinraum dar. Demzufolge wird grundsätzlich versucht, den Automatisierungsgrad hier stetig zu steigern. Dennoch gibt es im Reinraum noch eine ganze Reihe von manuellen Tätigkeiten, die von Mitarbeitern selbst durchgeführt werden. Dazu zählen beispielsweise Endmontage-, Reinigungs- oder auch Verpackungsschritte. Ein wesentlicher Grund dafür sind die überaus hohen Unterhaltungskosten für einen Reinraum. Je höher die Reinraumklasse, desto umfangreicher sind Aufwand und Kosten für immer komplexere Lüftungs- und Filtersysteme. Dementsprechend setzen Unternehmen häufig auf sogenannte Zonenkonzepte.

Fertigungsschritte an besonders sensiblen Bauteilen werden etwa vollkommen automatisiert unter absolut sterilen Bedingungen in einem Reinraum der ISO-Klasse 1 durchgeführt. Andere Prozesse, bei denen Kleinstpartikel nicht zu einer Fehlfunktion des Endproduktes führen können, werden in ISO-Klassen 5 bis 9 und größtenteils von Mitarbeitern erledigt. Damit stand fest: Vor allem in Reinräumen der Klassen 7 bis 9, in denen Menschen arbeiten, wären höhenverstellbare Arbeitsplätze zwar wünschenswert, ließen sich jedoch aufgrund der geltenden Emissionsvorschriften bislang nur schwer realisieren. Schwachstelle ist die Hubsäule, die für die Auf- und Abwärtsbewegung des Arbeitstisches sorgt und damit einen wesentlichen Beitrag zur Ergonomie des Arbeitsplatzes leistet. Doch herkömmliche Hubsäulen verursachen durch ihre Bewegung und ihren Gleichstrommotor einen inakzeptabel hohen Partikelausstoß. Schließlich können bereits winzige Partikel zur Kontamination der Produkte und damit zu Fehlfunktionen führen.

Der Bedarf war also grundsätzlich gegeben. Schnell stellte sich überdies heraus, dass es noch keine Standard-Hubsäule speziell für den Reinraum gab. Die Recherche bei Kunden, die in Reinräumen fertigen, und bei Anbietern von Arbeitsplatzsystemen für Reinräume ergab, dass in der Regel statische Lösungen genutzt werden. »Als feststand, dass es einen Bedarf geben würde, wenn nur das entscheidende Kriterium der Partikelemission in den Griff zu bekommen wäre, begannen wir, unseren Multilift II fit für den Reinraum zu machen«, beschreibt Tischler.

Stufenlos verstellbar

Die Multilift-II-Hubsäule aus dem Lineartechnik-Portfolio von RK Rose+Krieger dient zur stufenlosen Höhenverstellung von Arbeitstischen, Vorrichtungen, Montagearbeitsplätzen und vergleichbaren Applikationen. Sie gleichen Größenunterschiede der Mitarbeiter aus und verbessern damit die Arbeitsergonomie.

Die Antriebselemente bieten neben der motorischen Verstellung auch eine stabile Führung. Ihre schmale Bauform ermöglicht einen zusätzlichen Raumgewinn. Da sich dennoch die gesamte Technik im Inneren der Hubsäule versteckt, ist nicht einmal eine Verkleidung erforderlich. Im Gegenteil, viele Hubsäulen sind an sich schon stylische Hingucker, wie das Unternehmen hervorhebt.

Die Hubsäule lässt sich einzeln oder im Synchronverbund mit bis zu 16 Antrieben betreiben. Zur Produktfamilie gehören neben der zweistufigen Standardvariante auch die teleskopierende Ausführung Multilift II telescope und der Multilift II impact mit integriertem Dämpfungssystem zur Absorption hoher Aufprallkräfte.

Der Multilift II ESD mit elektrisch leitfähig verbundenen Profilen und der Multilift II safety mit integrierter Absturzsicherung für Überkopfanwendungen ergänzen die Produktreihe. Alle Modelle entstanden durch Anpassungen an unterschiedliche Kundenforderungen und waren in dieser Form zuvor nicht auf dem Markt zu finden.

Bei der Entwicklung der Reinraumhubsäule konnten die Konstrukteure des Herstellers auf die Erfahrung bei der Konzeption der Profil-Lineareinheit RK Duoline Clean für Reinraumanwendungen zurückgreifen. »Wir hatten bei der Reinraumachse eng mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA zusammengearbeitet und dort auch den Partikelemissionstest durchführen lassen. Auf diese Kontakte konnten wir uns auch bei der Entwicklung des Multilift II clean verlassen«, so Tischler.

Zielvorgaben übertroffen

Die Zielsetzung für die Hubsäule war klar: Der Multilift II clean musste mindestens die Reinraumklasse 7 erreichen, um überall dort eingesetzt werden zu können, wo Mitarbeiter unter Reinraumbedingungen ihre Tätigkeiten durchführen. Das Unternehmen entwickelte daher zur Minimierung des Partikelausstoßes eine spezielle Ummantelung für den bürstenbehafteten Gleichstrommotor.

Diverse Tests beim IPA mit unterschiedlichen Prototypen untermauerten die technische Machbarkeit. Getestet wurde unter typischen Anwendungsbedingungen: vertikale Einbaulage, Hublänge 400 Millimeter und eine Einschaltdauer von zehn Prozent für die gelegentliche Verstellung des Arbeitsplatzsystems.

Den Nachweis der Reinraumtauglichkeit des heutigen Multilifts II clean erbrachte ein Partikelemissionstest nach DIN EN ISO 14644–1, den das IPA durchführte und der die Hubsäule für den Einsatz in Reinräumen bis zur weltweit gültigen Klasse 4 – und damit sogar noch deutlich höher als anvisiert – zertifizierte.

Hannover Messe: Halle 16, Stand E18

Erschienen in Ausgabe: 02/2019
Seite: 82 bis 83