Aktuatoren und Industriegasfedern Auf Knopfdruck: Ergonomie und Arbeitskraft an Werkzeugmaschinen

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Wer rund um die Uhr 1 Milliarde Metallstifte pro Jahr herstellt, kann von einer rund laufenden Produktion berichten. Auch die Schritte, die schwer sind, gilt es, leicht vonstattengehen zu lassen. Das gelingt der KeyTec Netherlands B.V. im Zusammenspiel mit der ACE Stoßdämpfer GmbH. 

Nach dem Motto „Wir industrialisieren Ihre Ideen!" unterstützt das Unternehmen KeyTec seit 1999 Kunden aus aller Welt mit Metall- und Kunststoffkomponenten in mittleren und hohen Stückzahlen. Als Business-to-Business-Zulieferer setzt man unter anderem am Hauptsitz in Sittard in den Niederlanden eine breite Palette von Produktlösungen für die Automobil-, Energie- und Konsumgüterindustrie sowie für gewerbliche Kunden um. Das Spektrum reicht von Einzelteilen über Multitechnologieprodukte bis hin zu Unter- und Baugruppen. Dazu gehören auch deren Oberflächenbehandlung und Montage durch Stanzen, Spritzgießen und verwandte Technologien.

ACE Stoßdämpfer: Partner vom Prototyp bis zur Serienfertigung

Als Familienunternehmen in Privatbesitz arbeitet KeyTec projektorientiert mit kurzen Kommunikationswegen und schneller Reaktion auf Kundenfragen. In den Produktionsstätten und Niederlassungen in den Niederlanden, der Tschechischen Republik und China liegt der Schwerpunkt auf Design for Manufacturing, kurzen Durchlaufzeiten und enger Zusammenarbeit mit ausgewählten europäischen und asiatischen Werkzeugherstellern sowie Partnern für Automatisierungseinrichtungen. Dazu gehört auch das seit mehr als 15 Jahren in den Niederlanden angesiedelte und für die BeNeLux-Staaten zuständige technische Vertriebsteam der ACE Stoßdämpfer GmbH. Die Synergien mit Herstellern und Partnern wie ACE dienen allen Endkunden von KeyTec in Bezug auf Produkteinführungszeiten, Gesamtbetriebskosten, Qualität und Effizienz. Dieser pragmatische und lösungsorientierte Ansatz wird täglich vom kreativen und erfahrenen Personal von KeyTec bei allen Herausforderungen der Kunden eingesetzt, um Produkte und Baugruppen zu industrialisieren. Dabei ist das Unternehmen nach IATF 16949, ISO 9001 und ISO 14001 zertifiziert und überzeugt durch zukunftsorientierte Lösungen, wie der nachfolgende Einsatzfall belegt.

Gesucht: Mehr Bedienkomfort in der Metallbearbeitung

Für verschiedene Kunden aus der Elektronikbranche führt KeyTec bestimmte Arbeitsschritte für die Produktion von Batterien aus. In diesen sind Sonderstifte verbaut, von denen im Stammsitz in Sittard pro Jahr rund 1 Milliarde Stück im Dreischichtbetrieb in verschiedenen Ausführungen hergestellt werden. Dafür sind Maschinen notwendig, die Drähte präzise verarbeiten und bei hoher Produktivität für einheitliche Qualität sorgen. Die Bearbeitung erfolgt vom Coil, wobei das Richten, Abschneiden und Kaltverformen in der Maschine stattfindet. Ein Mal pro Schicht, also alle acht Stunden, werden diese Maschinen vom Bedienpersonal mit neuem Rollenmaterial versorgt. Dafür müssen jeweils die circa 45 Kilo schweren oberen Hauben der Maschine geöffnet werden. Dies ist auch regelmäßig nötig, wenn die Werkzeuge der Maschinen zu reinigen sind oder wenn die Hauben in seltenen Fällen bei Maschinenausfällen den Zugang zum Inneren der Maschinen mit ihren Hebeln und Klemmbacken und den Buchse-Werkzeug-Systemen sowie den Querschlitten und Köpfen freigeben sollen.

Zwei Industriegasfedern an jeder Haube

Ein wichtiger Grund für das ansehnliche Gewicht der Hauben ist, dass das geschlossene Maschinengehäuse den Schall auch aus Arbeitsschutzgründen effektiv dämmen muss. Zudem sollen die integrierten Antriebe ebenso wie die Elektronik und Zentralschmierung für das Wartungsteam von allen Seiten leicht zugänglich sein. Dafür sind unter anderem auch an jeder Haube jeweils zwei Industrie-Gasdruckfedern vom Typ GS-28-200-EE-920N von ACE zuständig. Diese einbaufertigen, wartungsfreien, in sich geschlossenen Systeme sind langlebig und mit einem unter Druck stehenden Stickstoffgas gefüllt. Mit einer Ausschubkraft von ursprünglich 920 Newton pro Gasdruckfeder unterstützten sie die Muskelkraft des Bedienpersonals zuverlässig beim Öffnen und Schließen der Hauben. 

Unter dem Gesichtspunkt der Ergonomie und zur zusätzlichen Entlastung der Mitarbeiter erkundigten sich die Techniker von KeyTec bei den Vertriebsingenieuren von ACE in den Niederlanden nach weiteren Möglichkeiten, den Bedienkomfort zu steigern und die verwendeten Werkzeugmaschinen auf einfache Weise zu modernisieren.

Gefunden: Industrial Powerise in Kombination mit vorhandenen Gasfedern

Han Titulaer vom BeNeLux-Vertriebsteam sprach darauf die Zugehörigkeit von ACE zur Stabilus-Gruppe an und stellte die elektromechanischen Antriebe namens Industrial Powerise vor. Diese verrichten seit vielen Jahren als Aktuatoren an Heckklappen sowie an Motor- und Kofferraumhauben in verschiedensten Modellen der bekanntesten Automobilhersteller millionenfach und zuverlässig ihre Dienste. 

Für den industriellen Einsatz in den vergangenen Jahren von den Technikteams von ACE Stoßdämpfer und Stabilus adaptiert und perfektioniert, eignen sich diese Komponenten daher auch für die 45 kg schweren Hauben an den Werkzeugmaschinen in Sittard – und das im Zusammenspiel mit den bereits installierten Gasdruckfedern. Unter der Nutzung von deren Ausschubkräften, die per Reduzierung des Stickstoffs über das Ablass- und Füllventil auf 700 N pro Exemplar verringert wurden, ermittelte das ACE-Team für diesen speziellen Fall zusätzlich Antriebe vom Typ IPR35-V-24A-200-8-65C als am besten geeignete Komponenten zur Steigerung des Bedienkomforts.

Einmal montiert und wahlweise gespeist über einen 12- oder einen 24-Volt-Anschluss, machen diese Industrial Powerise auf Knopfdruck zuverlässig Hubbewegungen von 200 mm Länge bei Spindelsteigungen von 8 mm pro Umdrehung möglich. Das Heben und Senken findet in diesem Fall mit einer zusätzlichen Kraft von 65 N pro Aktuator in Kombination mit den Gasdruckfedern statt. Diese genauen Werte stellten Ralf Küppers vom technischen Vertrieb und Robin Hilke als Produktmanager von ACE für Industrial Powerise vor Ort bei KeyTec ein, wobei zusätzlich die elektrische Steuerung über analoge Schnittstellen genau den Maschinenhauben angepasst werden konnte.

Integration der neuen Maschinenelemente

Generell sind die neuen Aktuatoren von ACE mit Spindelsteigungen zwischen 2 und 25 mm erhältlich und übernehmen dann das Heben, Senken und Positionieren wahlweise mit Kräften zwischen 250 N und 4‘000 N. Mittels Hubbereichen zwischen 50 mm und 350 mm können sich Konstrukteure für ihre Anwendungen somit für eine ebenso präzise wie eine leistungsstarke und vielfältige Bewegungssteuerung in der Vertikalen, in der Horizontalen und auch als Positionierungssystem entscheiden. Weil der Geräuschpegel des Antriebs nur 55 dB (A) beträgt, macht Industrial Powerise überdies einen leisen Betrieb möglich. Diese Vorteile gestalten die Integration der neuen Maschinenelemente von ACE perfekt für Klappen, Hauben und lineare Verstellungen in vertikaler Richtung.

In der hier geschilderten Applikation erweist es sich als weiterer Vorzug, dass die Kombination mit den Gasfedern von ACE eine Entlastung für den Antrieb darstellt, der gleichbedeutend damit ist, dass das Gewicht höher, die Bewegung per Hand ergonomischer und die Verfahrgeschwindigkeit schneller sein können. In der Praxis in Sittard ist das ein Synonym für erleichterte Bedienung, schnelleren Zugang zum Maschineninneren und größerer Zufriedenheit aller Beteiligten mit Arbeitsabläufen und -lautstärke. (anm)

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