Ständig im Fluss

FÖRDERTECHNIK - Industrieunternehmen sollen sich auf ihre Kernkompetenz konzentrieren. Alles Weitere erledigen Spezialisten ✂ vor allem die Fördertechniker.

31. Mai 2006

Unter Turn-Key-Lösungen versteht der Fachmann schlüsselfertige Konzepte, die alle Stadien der Fertigung umfassen. Ganz besonders der Materialfluss und die Verknüpfung peripherer Abläufe mit Kernprozessen stellen in solchen Lösungen zentrale Aufgabenkomplexe dar. Dabei bestimmen Takt und Reaktionszeit die Prozessanordnung und Distanzen. In der Industrie ordern Unternehmen ihre Fertigungseinrichtungen heutzutage oft als Turn-Key-Systeme, denn üblicherweise liegt die Kernkompetenz von Industrieunternehmen in der Entwicklung und Realisierung bestimmter Technologien oder Verfahren.

Die Isotherm AG aus der Schweiz greift -dafür auf modulare Fördersysteme wie das Vario-flow von Bosch Rexroth aus Lohr am Main zurück. Isotherm beschäftigt sich mit der niedrigvolumigen Hochdruckvermischungstechnik für eine Vielzahl von Polyurea- und Polyurethananwendungen.

Hinter dem Firmenmotto »schlüsselfertig und alles aus einer Hand« verbirgt sich bei Isotherm, über die applikationsspezifische Sprüh- und Gießverarbeitung der Polyurethanrohstoffe hinaus, die Verantwortung für die in der Peripherie stattfindenden Abläufe wie Bearbeitungs- oder Montagevorgänge. Vom Rohmaterial bis zum Fertigteil wird Verkettung und Materialfluss zu einer zentralen Anforderung. Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth realisieren die Maschinenbauer am Fuße der Berner Alpen die individuellen Förderstrecken von Fertigungsanlagen für poly-urethanverklebte Luft- und Ölfilter. Neben den Arbeitsfolgen und räumlichen Gegebenheiten der Anwender bestimmen maßgeblich Taktfrequenzen und chemische Reaktionszeiten die Anordnung der Arbeitsschritte mit den jeweiligen Distanzen beziehungsweise Bandlängen.

Vielfältige Materialeigenschaften

Polyurethan, abgekürzt PUR, ist ein sehr vielseitiger Kunststoff, der von Schuhsohlen bis zum Golfball seine Anwendung findet und in nahezu allen Industriezweigen eingesetzt wird. So bestehen in modernen Automobilen unzählige Form- und Funktionsteile aus diesem Kunststoff. Im Motorraum bietet PUR Beständigkeit gegen Vibrationen, hohe Temperaturen und die dort verwendeten Medien. Darum ist es der ideale Kleb- und Dichtstoff bei der Fertigung von Luft- und Ölfiltern. Dabei ist die zeitliche Abfolge der maschinell und per Hand auszuführenden Prozesse exakt einzuhalten.

Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth lässt sich der Materialfluss entsprechend den durch die Reaktionszeiten vorgegebenen Prozessanordnungen realisieren. In der Filter-Produktionsanlage wird der in seiner Reaktionszeit auf eine wirtschaftliche Taktfrequenz abgestimmte Kunststoff in die Filterträger, sprich Boden- und Deckelringe, eingegossen. Dies erfolgt je nach Größe mit einer Taktfrequenz von etwa 1,5 Sekunden pro Filterträger. Wenn diese Filterträger ihrerseits aus Polyamid bestehen, müssen sie zuvor mit einem Plasmastrahl behandelt werden, um die Oberflächenspannung auf den Baustoffen zu reduzieren und damit eine gute Haftung der beiden unterschiedlichen Kunststoffe zu gewährleisten. Da sich nach der Plasmabehandlung die Oberflächenspannung des Polyamids wieder verändert, ist diese Komponente mit genau definiertem Abstand vor dem Gießkopf in der Prozessstation untergebracht.

Nach dem Gießen des PUR leitet Varioflow die Filterträger an Handarbeitsplätze weiter, wo Mitarbeiter die Filtervliese manuell einfügen. Auch diese Distanz entspricht der Reaktionszeit, damit das Material nicht zu tief, aber dennoch ausreichend in die Filter eindringt und so eine bestmögliche Haftung entsteht. Das endgültige Aushärten geschieht in speziellen Belaststationen auf einem gleichfalls in seiner Länge angepasst umlaufenden Fördersystem.

Module für angepasste Lösungen

Den vorgegebenen Prozessablauf realisiert Isotherm mit Varioflow-Standardkomponenten, in enger Zusammenarbeit mit dem Rexroth-Vertriebspartner FMS-Technik AG. Bestehend aus Kunststoffgliederketten und in einem Aluminiumprofil mit Komponenten wie Kurvenrädern und Antriebsstationen geführt, bietet das System die Voraussetzungen, um einfach angepasste Lösungen selbst mit kritischen Streckenführungen zu verwirklichen.

Einen wesentlichen Bestandteil im Materialfluss bilden lose auf flachen Transportketten zu transportierende spezielle Werkstückträger-Scheiben, die entsprechend den herzustellenden Filtergrößen mit Adapterringen zu bestücken sind. Getrennt nach »Boden« und »Deckel« gelangen die manuell aufgelegten Filterträger über zwei parallel verlaufende Förderstrecken in die Prozessstation. Beide Linien sind eng nebeneinander angeordnet, um mittels einer Weiche eine automatische Separierung der Werkstückträger zu ermöglichen. Für die Plasmabehandlung sowie für das Gießen lassen sich die Werkstückträgerscheiben ausheben und in gleichmäßiger Rotation drehen. Die dafür erforderlichen Dreh- und Hubstationen stammen von Isotherm und sind auf die Werkstückträgerscheiben abgestimmt. Sie können über die durchgängig in den Varioflow-Streckenelementen vorhandene Profilnut leicht adaptiert werden. Wegen der räumlich begrenzten Anordnung der beiden Dreh- und Hubstationen ist allerdings eine enge Umlenkung einer der beiden Strecken notwendig. Diese Umlenkung ist ebenfalls mithilfe eines Standard-Kurvenrades -gelöst.

Nach dem Gießen führen die Linien an zwei sich gegenüber liegende Handarbeitsplätze. Dort fügen Mitarbeiter die Filtervliese manuell ein und übergeben die nun einseitig verklebten Filter in eine Fixierungs- und Aushärtstrecke, die als separates Umlaufsystem zwischen den beiden Hauptförderstrecken ausgeführt ist. Am jeweils gegenüber liegenden Arbeitsplatz werden die Filter gedreht, mit dem zweiten Filterträger verklebt und wieder in eine Belaststation zurückgegeben. Erneut auf der Gegenseite angekommen, ist die Aushärtezeit abgeschlossen. Nach Entnahme der Filter rutschen die leeren Werkstückträgerscheiben nach unten. Über einen unter der Hauptförderstrecke verlaufenden Kettenförderer gelangen sie an den Anfang der Produktionsanlage zurück. Damit schließen insgesamt vier Varioflow-Kettenförderer den Kreislauf.

Alles aus einer Hand

»Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth können wir aus dem Standardbaukasten die durch Prozess und Taktfrequenz vorgegebenen Streckenführungen 1:1 realisieren und das in sehr kurzer Zeit, bei minimalem Konstruktionsaufwand«, resümiert Bruno Jenni, der Technikverantwortliche von Isotherm. »So trägt Varioflow dazu bei, dass wir solche Anlagen in nur sechs Monaten ab Auftragseingang zur Inbetriebnahme bringen.« Geschäftsführer Daniel Lüthi weist darauf hin, dass PUR-Hochdruckanlagen von Isotherm weltweit zum Einsatz kommen und deshalb bewusst zuverlässige Komponenten renommierter Hersteller verwendet werden, die ebenfalls weltweit verfügbar sind.

Aus diesem Grund finden sich neben dem Varioflow-Kettenfördersystem noch eine Reihe weiterer Rexroth-Produkte in den Produktionsanlagen für PUR-Luft- und -Ölfilter. Das beginnt mit den -generell in den Gieß- und Sprühanlagen eingesetzten Hydraulikkomponenten, reicht über diverse Linearführungen für die Schlitten des Plasma- und des Gießkopfes sowie für die Belaststationen bis hin zu Kugelgewindetrieben und endet bei den Aluminiumprofilen aus dem umfassenden Programm der Mechanik-Grundelemente für den Bau der Sicherheitseinhausung.

Erschienen in Ausgabe: 03/2006