Bild 01: Das Maschinenbauunternehmen Roland Ruegenberg entwickelte im Auftrag eines Automobilzulieferers automatische Falzanlagen, die mehrere Besonderheiten mitbringen. Diese wurden mit sechs Elektrozylindern von SEW-Eurodrive ausgestattet (Quelle: Ruegenberg)
Die Kernkompetenz der Roland Ruegenberg GmbH [1] sind Bördel- und Falztechnologien. Durch die Entwicklung und den Bau zahlreicher Falzanlagen weist das Unternehmen breites Know-how auf diesem Gebiet aus. Seine Anlagen verbinden zwei Blechelemente schnell und zuverlässig, ohne sie zu verschweißen. Neben dem Verarbeiten von Metallen gibt es auch Lösungen für einen ebenen Bord sowie für einen besonders kleinen und eng anliegenden Falz. Die Bearbeitungszeiten liegen bei <30 s pro Teil in vollständig automatisierten Anlagen, die den Bearbeitungsprozess ausführen.
Auftrag mit hohen Anforderungen
Ende 2018 erhielt Ruegenberg den Auftrag eines Automobilzulieferers für mehrere automatische Falzanlagen (Bild 1). Besondere Anforderungen brachten diese hinsichtlich der Produktvielfalt, der Rüstzeit, der engen Platzverhältnisse und eines anspruchsvollen Zeitplans mit. Auch die Technologie zur Ummantelung und Isolation von abgasführenden Komponenten stellte eine Herausforderung dar. Sie wurde parallel zum Auftrag entwickelt und getestet. Anstelle herkömmlicher Hydraulik kam innovative Servoantriebs- und Steuerungstechnik zur Anwendung.
Weitere To-dos waren schnelle Verfahrgeschwindigkeiten und Dynamik, hohe Anforderungen an Kraft, Performance und synchrones Fahren im Verbund – bei unterschiedlichen Kräften. Darüber hinaus sollten die einzelnen Motoren leicht und individuell konfigurierbar sein. Aufgrund der positiven Erfahrungen in vorangegangenen Jahren entschied sich Ruegenberg bei der Antriebstechnik für SEW-Eurodrive [2].
Elektro- ersetzt Hydraulikzylinder
Zunächst wurden verschiedene Tests durchgeführt. „Dazu verwendeten wir ein hydraulisch angetriebenes Probewerkzeug. Allerdings ist ein Hydraulikzylinder langsam und nicht punktgenau zu steuern“, erläutert Matthias Scheffler, CAD Konstrukteur bei Ruegenberg. „Bei der Vorserie hatten wir bereits einen Vierer-Achsverbund mit Elektrozylindern für die Arbeitshübe und Zwischenpositionen eingesetzt. Der Zweier-Achsverbund für die Schließbewegung wurde aber zunächst mit Hydraulikzylindern realisiert“, fügt Matthias Kürzer, Abteilungsleiter Elektrik bei Ruegenberg, hinzu. „Nach den Tests entschlossen wir uns, den Hydraulikhub ebenfalls mit Elektrozylindern auszuführen.“ M. Scheffler berichtet weiter: „Wir haben diese Technologie parallel zum Auftrag entwickelt. Die Blechteile sind sehr diffizil. Dafür ist ein ganz spezieller Beschnitt erforderlich und die Toleranzen müssen passen.“
Roboter- und Identtechnik
n der Beladestation werden durch einen Werker Hitzeschilde und Bauteil zusammengesetzt. Diesen Prozess überwacht eine Kamera. Die Bauteile wiegen bis zu 20 kg. Mittels eines Drehtellers wird das Bauteil in die Maschine geschwenkt und ein Roboter übernimmt das weitere Bauteilhandling. Über die Codierung der Werkzeuge ist sichergestellt, dass er stets das richtige Werkzeug bedient. Nach dem Bördel- bzw. Crimpvorgang bringt der Roboter das Bauteil zur Laserstation. In diesem Prozessschritt werden ein Data-Matrix-Code (DMC) sowie Klarschrift aufgelasert. Im Anschluss an die Lasermarkierung wird ein Etikett gedruckt und automatisch aufgeklebt. Dann erfolgt eine Überprüfung des gelaserten DMC, des Etiketts sowie der Klarschrift, um sicherzustellen, dass die Bauteile korrekt markiert wurden. Erst nach diesem Prozessschritt wird das Bauteil als i.O.-Teil auf dem Förderband für die weitere Bearbeitung ausgegeben.