Handling und Bearbeitung von Motorpaketen

ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG ist führender Hersteller im Bereich Motoren und Ventilatoren. In einem Zweigwerk in Nieder­stetten werden u. a. Motoren mit einem Außen­durch­messer von ca. 70 mm hergestellt. Die Varianten haben 4 verschiedene Paket­längen im Bereich von 15 bis 25 mm. Zur Erweiterung einer Montage­anlage hat sich ebm-papst die Spezialisten von BDG „ins Boot“ geholt.

Bei dem Projekt handelt es sich um 2 Stationen, die eine vorhandene Transfer­anlage erweitern. Zum einen eine Bestückungs­station und zum anderen eine Schneid­klemmstation.

Bestückungsstation

In der Bestückungs­station werden Motoren­pakete, die auf einem Werkstück­träger (WT) laufen, gehandhabt. Zunächst werden die WTs, welche auf einem Bandsystem laufen, angehalten und zur genaueren Positionierung ausgehoben. Ein Portal-Achs­system mit X-, Y- und Z-Achse nimmt das Kunststoff­rohteil ab und legt es in eine der angebauten Wickel­maschinen ein. Der WT wird zur Entnahme­station weiter­getaktet und wartet hier auf das Aufsetzen der fertig bewickelten Spulen­körper. Das Handling­system ist außerdem mit einem Dreh­antrieb ausgestattet. Dieser ermöglicht einen schnelleren Werkstück­wechsel. Die Möglichkeiten der Achse im Bezug auf Takt­zeiten wurden nicht ausgeschöpft, da die Takt­zeit von der Dauer der Wickel­maschine vorgegeben wird.

Technische Daten:

Aufbauart: Sonderanlage
Taktzeit: 24 sec/Zyklus
Stationen: 3 Wickelstationen

Schneidklemmstation

Wesentlich aufwendiger und somit auch technisch anspruchs­voller präsentiert sich die anschließende Schneid­klemmstation:

Eine Entlade­station entnimmt die zu bearbeitenden Motoren­pakete vom WT des Bandes, transportiert diese über einen Rund­schalt­tisch und setzt sie hier in eine Aufnahme ein. Nach dem Übersetzen des Paketes wird er mit dem Rundschalt­tisch unter einen Setzkopf getaktet. Aufgrund Takt­zeit­vorgaben arbeiten 2 Setz­köpfe parallel. Außerdem werden die Teile unter jedem Setz­kopf noch aus­gehoben und gedreht. Nur so war es möglich, vier Kontakte innerhalb der vorgegebenen Takt­zeit zu setzen.

Durch ein Zwischen­stufen­handling wird das Motoren­paket aus dem Dreh­teller­bereich entfernt, zum Schneid­einheiten­bereich gebracht und darauf abgesetzt. Hier werden Draht­reste abgeschnitten und abgesaugt.

Anschließend wird der Motor an einer Prüf­einheit auf Durch­gang geprüft, gewendet und wieder auf WT abgelegt.

Technische Daten:

Aufbauart: Sonderanlage
Taktzeit: 9,6 sec
Stationen: 4

  • Als Steuerung der beiden Maschinen wurde eine Siemens S7-SPS gewählt.
  • Zur Anzeige von Fehler­meldungen und zum Fahren der Anlage im Schritt- und Einricht­betrieb wurde jeweils ein Anzeigegerät OP17 verwendet.
  • Beide Anlagen laufen im Dreis­chicht­betrieb und haben somit besondere Anforderungen an die Robust­heit und Zuverlässigkeit.
  • Die Forderungen des Kunden wie hohe Funktionalität und Lebens­dauer, gute Zugänglichkeit der Maschine für Einricht­betrieb, Wartung und Reparatur, waren ein Selbstverständnis der BDG bei der Auslegung der Maschine.
  • Zahlreiche sensorische Abfragen überwachen jeden einzelnen Arbeits­schritt und sichern so eine nahezu hundert­prozentige Qualität.
  • Um die zwei Anlagen ins vorhandene Bild bei ebm-papst einzupassen wurde das Chassis der Anlagen in Stahl­rohr­gestell ausgeführt. Auf das sonst bei BDG übliche flexible Zellen­konzept wurde somit bei dieser Anlage bewusst verzichtet.

Der Projektleiter von ebm-papst freut sich auf den Dauer­einsatz der Anlage im Anschluss an die aktuell laufende Inbetriebnahme. „Es hat sich ausbezahlt, dass in der Konzeption der Anlagen eine sehr enge Abstimmung zwischen ebm-papst und BDG stattgefunden hat. Aufgrund des gut funktionierenden Projekt­managements mit Meilen­steinen waren wir jederzeit über den Sachstand informiert“.