Wichtigste Merkmale
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Rohrdurchmesser des Produkts | Typisch 30–60 mm |
| Produkthöhe | Typisch 120–1000 mm |
| Produktgewicht | bis zu 8 kg |
| Öldosierung | 60–600 ml |
| Allgemein | Modulare Linie mit Erweiterungsmöglichkeit Transportsystem auf Basis umrüstbarer Paletten Automatische Ölbefüllung Innovatives System zur Funktionsprüfung (CTS) Innovatives System zur Gasbefüllung und zum Rollverschließen (EPICS) Station zur Prüfung der Gaskraft Station zur Überprüfung der Gewindequalität Station zur Montage der Kappe Produktetikettierstation Final-Inspection-Station (Bildverarbeitungssystem) Entwickelt 2019/20 mit Unterstützung des NCBiR |
| Zusätzliche Funktionen | Qualitätskontrolle des Gewindes an der Kolbenstange sowie der Abmessungen und Vollständigkeit des gesamten Stoßdämpfers (Vision-System), Gewindereinigung, Korrosionsschutzsystem, robotisiertes Einsetzen der Kolbenstange, Bypass zum Umrüsten der Linie auf ein völlig neues Produkt innerhalb eines einzigen 7-Sekunden-Zyklus. |
Modularität und weitere Projektziele
Die gesamte Linie wurde in Module unterteilt, die sich einfach rekonfigurieren lassen und dadurch eine Änderung der Reihenfolge der Montageprozesse ermöglichen. Beispielkonfiguration der Linie:
Modul 1 – Beladung, robotisierte Befüllung der Stoßdämpfer
Modul 2 – Einpressen der Kolbenstangenführung, integriert mit dem Modul zur Kontrolle der Dämpfungscharakteristik (CTS)
Modul 3 – Stickstoffbefüllung und Verschließen des Stoßdämpfers durch Rollverschließen (EPICS)
Modul 4 – Messung der durch Stickstoff erzeugten Kraft im Stoßdämpfer sowie Längenprüfung
Modul 5 – Einpressen der Gleitkappe und Kontrolle der Gewindequalität
Modul 6 – Drucken und Aufbringen des Etiketts
Modul 7 – Kontrolle ausgewählter Stoßdämpferabmessungen
Die Modularität der Linie war eines der wichtigsten Projektziele. Weitere Ziele betrafen die hohe Messgenauigkeit der geprüften Elemente, die Automatisierung des technologischen Prozesses sowie die Lebensdauer der einzelnen Linienmodule. Der erreichte Automatisierungsgrad ermöglicht die vollständige Bedienung der Linie durch einen oder zwei Bediener. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch die Möglichkeit der Implementierung eines 6-Achs-Roboters im Modul zum Einsetzen der Kolbenstange, der den Bediener bei monotonen, belastenden und ergonomisch ungünstigen Tätigkeiten ersetzt.
Innovative Stationen
CTS – Wiederholgenauigkeit dank Linearantrieben. Das von ELPLC entwickelte innovative System zur Kontrolle der Stoßdämpferdämpfung ermöglicht die Untersuchung der Schwingungscharakteristik auf Basis elektromagnetischer Linearmotoren. Es erlaubt die Messung der Dämpfkraft im Bereich von −6500 N bis 6500 N abhängig von der Arbeitsposition im Bereich von 0 bis 400 mm. Die Testgeschwindigkeit beträgt 0,5 mm/s bis 1000 mm/s. Die geplante Messgenauigkeit ist nahezu zehnmal höher als bei typischen Konstruktionen mit hydraulischen Antrieben. CTS ist mit zwei Linearmotoren von SIEMENS ausgestattet, mit einer maximalen Kompressionskraft von Fmax = 10 kN.
EPICS – Die Funktion dieser Station besteht im Abrunden (Verschließen) des oberen Teils des Zylinders bei gleichzeitiger Gasbefüllung und Aufrechterhaltung des entsprechenden Gasdrucks im Stoßdämpfer. Die Bewegung des Verschlusssystems erfolgt über einen SIEMENS-Servoantrieb. Anschließend wird über ein Getriebe eine Kugelumlaufspindel angetrieben, die mit dem Gasfüll- und Rollkopf verbunden ist. Das System bewegt sich bis zum Erreichen einer vorgegebenen Kraft. Der Weg hängt somit vom Erreichen der Zielkraft ab, die wiederum vom Stoßdämpfertyp (Wandstärke des gerollten Zylinders, weitere Komponenten sowie Produktanforderungen) abhängig ist.
Die grundlegende Innovation besteht in der Integration zweier bisher separater Module in einer einzigen Station. Anstelle von zwei Operationen, die üblicherweise auf zwei Maschinen ausgeführt werden – Vorverschließen mit Gasbefüllung und finales Verschließen – erfolgt der gesamte Prozess in einer einzigen Bewegung. Dies führt zu einem entscheidenden operativen Vorteil: einer Reduzierung der Zykluszeit um mehr als 50 %. Weitere Vorteile sind eine einfachere Analyse der Verschließkraft sowie der Einsatz eines Echtzeitcontrollers anstelle eines zusätzlichen Computers.
TOMAI Factory System im Paket
TOMAI Factory System ist ein von Ingenieuren für Ingenieure entwickeltes intelligentes Produktionsmanagement-Tool mit vollständiger Traceability-Funktionalität. Vier Hauptmodule – Datenerfassung, Live-Überwachung der Linie, Diagnose und Analyse historischer Daten sowie die Web-Anwendung – ermöglichen eine flexible Anpassung an die Anforderungen des Kunden.
