„Alles Eigenbau“, sagt Jörg Brauhardt, Leiter Konstruktion bei MJ-Gerüst, und zeigt auf die beachtliche Fertigungsanlage, in der vertikale Gerüststandrohre hergestellt werden. In der verketteten Produktionsstraße, die mehr als die halbe Halle einnimmt, wird das Rohmaterial im Verlaufe der Bearbeitung gelängt, entgratet, gekennzeichnet, umgeformt, gelocht, geglüht und schließlich fertig zum Abtransport entnommen. Die einzelnen Prozesse erfolgen in mehreren Bearbeitungszellen mit mehr als zehn Robotern. Angetriebene Prismenrollen transportieren das Langgut von Station zu Station in den voneinander abgegrenzten Zellen. „Diese Anlage bearbeitet bis zu 2.500 Millimeter lange Rohre aus 48-3-er-Stahlrohr“, erläutert Brauhardt. „Für das Konzept, das hier am Schreibtisch entstanden ist, hatte unser Konstruktionsteam eine erste Anlage ähnlicher Art als Vorbild. Diese erste Anlage bearbeitet bis zu vier Meter langes Material und brauchte dringend Unterstützung, weil sie bereits in drei Schichten in Betrieb war und das Volumen weiter stieg. „Hier hatten wir schon PGN-plus-Greifer verbaut“, so Brauhardt. „Wir kennen die SCHUNK-Produkte seit Jahren, da gab es noch nie Probleme, und deshalb ist auch die neue Anlage mit SCHUNK-Modulen ausgerüstet.“
Gleich mehrfach sogar: Fast 120 PGN-plus-P-Greifer sind in Aktion, rund 25 Magnetgreifer EGM sowie mehrere Drehfutter. „Wir legen hier großen Wert auf Qualität, Robustheit, Stabilität und Langlebigkeit“, konstatiert Jörg Brauhardt. „Auch die Wiederholgenauigkeit des Greifers ist sehr wichtig wegen der langen Bauteile und der Durchbiegung. Alle Komponenten in der Anlage müssen hohe Anforderungen erfüllen, denn wir brauchen einen zuverlässige Gesamtprozess“, betont Brauhardt. Mit 27 Jahre währender Erfahrung in der Konstruktion weiß er, wovon er spricht und was für die Automatisierung der konkreten Aufgabe nötig ist. „Das ist hier ein robustes, raues Geschäft, es ist sicherheitsrelevant, deshalb brauchen wir hier Qualität. Alles muss passen, es muss funktionieren, und es muss halten.“
Erst recht bei diesen harschen Abläufen in der Metallverarbeitung. Ein Maschinenausfall bedeutet den Stillstand der kompletten Produktionsstraße, weil alle Stationen miteinander verbunden sind. „Das darf nicht passieren, das müssen wir ausschließen“, betont Jörg Brauhardt. Das Rohmaterial kommt im Bund via Kran oder Stapler und wird in die erste Station zur Vereinzelung eingelegt. Jedes einzelne Rohr wird zunächst automatisch auf Länge vermessen. Dann wird es von zwei Robotern mit jeweils mehreren PGN-plus-P-Greifern an einen Pusher übergeben, an dem ein Dreibackenfutter ROTA TP 200 von SCHUNK verbaut ist. Der Pusher verfährt mit dem Rohr in eine Laserschneidzelle; während der Laserkopf sich positioniert, wird das Rohr festgehalten und sodann endlos gedreht, bis links und rechts die Enden abgeschnitten sind. Die Laserzelle stoppt die Drehung, wenn das Schneiden beendet ist. Anschließend folgt die Entgratstation, aus der mehrere Magnetgreifer EGM von SCHUNK die Rohre abholen. „Nach der Schneidstation werden die Rohre entgratet, zunächst im Zweierpack aufgenommen, umgesetzt und im Dreierbund weitergeführt“, erläutert Brauhardt. „Die Magnetgreifer mit angepasster Halbschale fassen die Rohre ganz eng und nah beieinander. Das vermeidet an dieser Stelle das Scheppern und Klappern und schont das Material.“
Für die nächste Station – die Kennzeichnung mit Seriennummer und Artikelnummer durch Nadelritzung – wird jedes Rohr wieder vereinzelt. So ist jedes einzelne Rohr markiert, was für den Hersteller beim Schweißen und Lagern wichtig ist. Die Kennzeichnung ist auch nach der Verzinkung noch sichtbar und dient der dauerhaften Rückverfolgbarkeit der Bauteile.
Schließlich erfolgt die Verjüngung eines Rohrendes via Kaltumformung, bei der das Material verdickt wird und woraus eine hohe Stabilität der Rohrverbindung resultiert. Nun werden die Rohre erneut auf Nullpunkt vermessen, um für den nächsten und letzten Prozess vom Roboter sicher gegriffen werden zu können: Sechs Rohre im Bund werden in die finale Laserzelle eingelegt, in der die Rohre gelocht werden.
Alle 60 Sekunden verlassen sechs fertig bearbeitete Rohre die Linie. An jeder Bearbeitungs- und Handhabungsstation erledigen SCHUNK-Komponenten ihren Dienst – zuverlässig und in großer Stückzahl. Der Universalgreifer PGN-plus-P ist in der Anlage in den beiden Baugrößen 100 und 125 im Einsatz. Der bewährteste und vielseitigste Parallelgreifer am Markt überzeugt dank der verbesserten Vielzahnführung durch hohe Tragkraft sowie dank Dauerschmierung durch einen wartungsfreien, prozesssicheren Betrieb. „Die Greiferbacken haben wir je nach Handhabungssituation an jeder Station spezifisch an die Rohrgeometrie angepasst“, erläutert Jörg Brauhardt. „So wird das Langgut an jeder Stelle sicher gefasst. Diesen Greifer kann man einbauen und vergessen“, meint der Konstruktionsleiter. Mit seinen Leistungsmerkmalen ist der PGN-plus-P weltweit eine Klasse für sich.
Auch der Elektro-Permanentmagnet Greifer EGM zur energieeffizienten Handhabung von ferromagnetischen Werkstücken zeigt in dieser Anlage seine Stärken. Mit geringem Gewicht und hoher Dynamik handhabt er das Langgut zuverlässig. Die störkonturfreie Werkstückzugänglichkeit ermöglicht eine dichte und schonende Handlingsituation. Strom wird nur zum Magnetisieren und Entmagnetisieren benötigt. „Auch das Kraftspannfutter ROTA TP 200 ist hier am richtigen Platz“, stellt der Konstruktionsleiter fest. Mit dem integrierten Spannzylinder ist eine maximale Durchgangsbohrung möglich, was ideal ist für die Rohrbearbeitung. Das Futter lässt sich auch im Stillstand betätigen. Pneumatische Kraftspannfutter von SCHUNK sind eine passende Alternative, wenn die Futter nicht manuell oder über Hydraulik angesteuert werden sollen.
Die taktzeitoptimierte, verkettete Anlage ist für die Zukunft ausgerichtet, versichert Brauhardt, sichtlich zufrieden mit dem Ergebnis. Die Greif- und Spannmodule tun, was sie sollen. „Das ist Top-Qualität, da geht nichts kaputt.“ Dank der engen Kooperation und intensiven Gesprächen zwischen Anwender und SCHUNK konnte die beste Lösung realisiert werden. Einmal mehr kommt es dem Kunden hier zugute, dass SCHUNK dank des großen Automatisierungs-Know-hows passende Komponenten für die jeweiligen Prozesse zur Verfügung stellen kann. Zuverlässige und reibungslose Abläufe sorgen dafür, dass die Produktivität gesteigert und Ausschuss vermieden wird. „In dieser Anlage ist die Kombination aus Spanntechnik und Automatisierung sicher einmalig“, resümiert Jörg Brauhardt. „Das ist ein gutes Beispiel für echten deutschen Maschinenbau.“