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Automatische Produktionsanlage für Baustahlkonstruktionen mit Führungsschienen

: HIWIN


Die Nachfrage nach dem Steel Beam Assembler des Maschinenbauunternehmerns Zeman aus aller Welt steigt rasant. Das ist kein Wunder, schließlich können Stahlbauer mit dieser Anlage Konstruktionsteile mit höchstem Automatisierungsgrad und dadurch besonders effizient und qualitativ hochwertig produzieren. Führungsschienen aus dem HIWIN-Programm und ein starker Service des Lineartechnikspezialisten leisten hierzu einen wichtigen Beitrag.

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Der SBA2 Conti+ ist der größte Steel Beam Assembler aus der Anlagenpalette von Zeman. Seine vier Schweißroboter und der Handling-Roboter gewährleisten einen kontinuierlichen Produktionsprozess. (Foto: Zeman)

Der SBA2 Conti+ ist der größte Steel Beam Assembler aus der Anlagenpalette...

Ein Handling- und vier Schweißroboter verrichten in dem bisher größten von Zeman gebauten Steel Beam Assembler vom Typ SBA2 Conti+ ihren Dienst. Bis zu 45.000 Tonnen Stahl kann der britische Stahlbauer William Hare mit der über 65 Meter langen Anlage pro Jahr vollautomatisch zu Stahlträgerkonstruktionen verarbeiten. Die computergesteuerten Roboter sorgen dabei für höchste Produktionsqualität und maximalen Output.

Im Zentrum des Geschehens steht der Handling-Roboter: Er bedient bei dem SBA2 Conti+ abwechselnd zwei Fertigungslinien, die jeweils mit zwei Schweißrobotern ausgestattet sind. Über eine automatische Ladestation werden die benötigten Anbauteile wie Stoß- und Bodenbleche, Stoßverbinder oder Aussteifungselemente eingeschleust und mit Hilfe eines integrierten Lasermesssystems identifiziert. Der Handling-Roboter nimmt dann mit einem Magnetgreifer ein Teil nach dem anderen vom Zuführband und positioniert es gemäß den Vorgaben des automatisch eingelesenen CAD-Plans an der vorgesehen Stelle des Stahlträgers. Letzterer wird von zwei offenen, auf einem Schienenpaar gelagerten Wendeportalen gespannt und in die optimale Arbeitsposition gebracht. Ein Schweißroboter heftet das aktuelle Anbauteil sofort mit einigen Schweißpunkten an. Sind alle erforderlichen Anbauteile auf diese Weise fixiert, schweißen die zwei Schweißroboter der betreffenden Fertigungslinie den Stahlträger fertig. Dieser wird nach Abschluss aller Schweißarbeiten von den Wendeportalen an die automatische Endladestation übergeben. Noch während die Schweißroboter auf der einen Linie ihre Arbeit verrichten, startet auf der zweiten Line bereits die Produktion des nächsten Stahlträgers
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Die Wendeportale der SBA-Anlagen sind auf Schienen mit HIWIN-Profilführungen gelagert und können so das Werkstück in die optimale Arbeitsposition für die Roboter bringen. (Foto: F. Roßmann)

Die Wendeportale der SBA-Anlagen sind auf Schienen mit HIWIN-Profilführungen...

mit dem Heftvorgang. Sobald die Schweißroboter mit dem Fertigschweißen beginnen, wechselt der Handling-Roboter auf die freie Linie, um einen kontinuierlichen Produktionsprozess zu gewährleisten.

18m-Stahlträger mit einem Millimeter Fertigungsgenauigkeit

Die mit dem SBA2 Conti+ erreichbare Fertigungsgenauigkeit ist ebenso beeindruckend wie die Dimensionen und der Ausstoß der Anlage: Zeman gibt als Toleranz für seine gesamte SBA-Familie einen Millimeter an, auch bei den Anlagen, die Stahlträger von bis zu 18 Metern Länge bewältigen können. Entsprechend sorgfältig hat Zeman die Bodenlaufschienen konzipiert, auf denen die Wendeportale der SBA-Anlagen gelagert und verfahren werden.

Damit trotz der unterschiedlichen Schienenlängen der diversen Anlagentypen der SBA-Familie möglichst wenige Schienenvarianten erforderlich sind, hat Zeman Schienenmodule in verschiedenen Längen entwickelt, die typübergreifend eingesetzt werden. Gleichzeitig erleichtert die Modularisierung den Transport und die Montage der – oft sehr zahlreichen – am Einsatzort benötigten Laufschienen.

179 Meter Profilschienen

Allein für die sicherere und präzise Führung der Wendeportale hat Zeman in der Hare-Anlage vier Schienenstränge mit jeweils 44,76 m Länge, also insgesamt 179 m Schienenmodule verbaut. Herzstück
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Bis zu 179 Meter der HIWIN-Profilschienen werden in den SBA-Anlagen von Zeman zur Lagerung der Wendeportale verbaut. (Foto: F. Roßmann)

Bis zu 179 Meter der HIWIN-Profilschienen werden in den SBA-Anlagen von Zeman...

jedes Moduls bilden Profilschienenführungen aus der HG-Serie von HIWIN. Diese Führungsschienen mit vier Kugellaufbahnen sind für hohe Lasten und Steifigkeiten ausgelegt und eignen sich daher besonders für Anwendungen in Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren.

HIWIN bietet die Führungsschienen der HG-Serie in unterschiedlichen Baugrößen und Ausführungen (z.B. Verschraubung von oben/unten, fünf verschiedene Genauigkeitsklassen) sowie in kundenspezifischen Zuschnitten inklusive kundenspezifischer Beschriftung bis maximal vier Metern Länge an. So konnte Zeman die erwähnten 44,76 Meter aus 15 Schienen á 2.880 mm und einer Schiene mit 1.560 mm – jeweils mit Befestigung von oben – passgenau zusammensetzen. Für den SBA reichte die vierthöchste Genauigkeitsklasse H (Hoch) aus, bei der z. B. die Abweichung der Parallelität der Anschlagflächen von Laufwagen und Schiene bei einer Schienenlänge von vier Metern unter 28 µm liegt. Bei der höchsten verfügbaren Genauigkeitsklasse UP (Ultra-Präzision) sind das sogar nur 7 µm.

Dank einer 45°-Anordnung der Kugellaufbahnen nimmt die HG-Baureihe Lasten aus allen Richtungen gleichermaßen auf. Geringe Verschiebekräfte und ein hoher Wirkungsgrad sind weitere Merkmale der HG-Baureihe. Beim Steel Beam Assembler werden Laufwagen in Flanschausführung eingesetzt, die im Vergleich zu den ebenfalls erhältlichen Block-Laufwagen eine größere Montagefläche aufweisen.

Hohe Lasten präzise und sicher geführt

Insgesamt 16 Laufwagen vom
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Auch in der Wendestation des SBA sind die Profilschienenführungen zu finden. Sie sind am charakteristischen Rotton der Dichtungen des Laufwagens zu erkennen. (Foto: F. Roßmann)

Auch in der Wendestation des SBA sind die Profilschienenführungen zu finden....

Typ HGW55CC sind in der Hare-Anlage verbaut. Obwohl sie nur 70 mm hoch, 140 mm breit und 166,7 mm lang sind, kann jeder davon Lasten bis 15.000 kg aufnehmen. Die Laufwagen werden durch einen speziellen Schweißtechnik-Dichtungssatz optimal vor Verschmutzung geschützt. Vor der doppelten Enddichtung ist ein zusätzlicher Blechabstreifer montiert, der das System auch vor anhaftenden Schweißspritzern auf der Schiene sicher schützt.

Auch an anderen Stellen, etwa in Querförderern oder Wendeeinheiten der SBA-Anlagen, sind HIWIN-Profilschienenführungen zu finden. HIWIN war dort mit diesen Lösungen nicht von Anfang an vertreten. Als der zuständige Gebietsverkaufsleiter die HIWIN-Profilführungen bei Zeman erstmals vorstellte und einen möglichen Einsatz diskutierte, hatte er schnell die Aufmerksamkeit der Verantwortlichen auf seiner Seite. „Das ausgezeichnete Preis-Leistungs-Verhältnis der HIWIN-Führungsschienen und das umfangreiche Lieferprogramm, das kaum Wünsche offen lässt, haben unser Interesse geweckt“, verrät René Gusterer, Einkäufer bei der Zeman Bauelemente Produktionsgesellschaft mbH. „Das wären noch keine ausreichenden Gründe für einen Wechsel gewesen. Vielmehr hat das Gesamtpaket gepasst und überzeugt.“ Seitdem sind HIWIN-Profilschienenführungen fester Bestandteil bei neuen Zeman-Anlagen.

Kurze Lieferzeiten

Bei dieser Entscheidung spielte auch die Lieferzeit bei größeren Bestellungen eine zentrale Rolle. Sie beträgt bei HIWIN-Komponenten aus dem Standardprogramm maximal eine Woche, wie Ing. Markus Leitner, Leiter der Produktionsplanung bei Zeman, hervorhebt: „Natürlich gibt es
in so einer Anlage Komponenten wie die Roboter, bei denen wir mit deutlich längeren Lieferzeiten als bei handelsüblichen Führungsschienen planen müssen. Allerdings kommt es bei einer im Betrieb befindlichen Anlage durchaus einmal zu einem Defekt an einer Führungsschiene, z.B. wegen nicht ausreichender Wartung, und dann muss es schnell gehen.“

Hier konnte HIWIN bei Zeman mit seinem umfangreichen Lager in Deutschland punkten, das in Kombination mit den internationalen Niederlassungen eine weltweite Ersatzteilversorgung innerhalb wenigen Stunden garantiert. „Bei allen technischen und wirtschaftlichen Aspekten darf nicht unerwähnt bleiben: Die Chemie muss passen, und das ist bei uns der Fall“, sagt Markus Leitner. „Die Zusammenarbeit mit HIWIN verläuft völlig reibungslos, dafür sorgt schon Josef Ezinger als unser HIWIN-Ansprechpartner vor Ort, an den wir uns immer wenden können und der dann den Rest für uns organisiert. So fühlen wir uns bestens für aktuelle und zukünftige Herausforderungen gewappnet.“


Der SBA2 Conti+ ist der größte Steel Beam Assembler aus der Anlagenpalette von Zeman. Seine vier Schweißroboter und der Handling-Roboter gewährleisten einen kontinuierlichen Produktionsprozess. (Foto: Zeman)
Die Wendeportale der SBA-Anlagen sind auf Schienen mit HIWIN-Profilführungen gelagert und können so das Werkstück in die optimale Arbeitsposition für die Roboter bringen. (Foto: F. Roßmann)
Bis zu 179 Meter der HIWIN-Profilschienen werden in den SBA-Anlagen von Zeman zur Lagerung der Wendeportale verbaut. (Foto: F. Roßmann)
Auch in der Wendestation des SBA sind die Profilschienenführungen zu finden. Sie sind am charakteristischen Rotton der Dichtungen des Laufwagens zu erkennen. (Foto: F. Roßmann)
Vier kompakte Laufwägen aus der HG-Serie reichen problemlos aus, um das Gewicht der Wendeportale sicher zu tragen und millimetergenau zu positionieren. (Foto: F. Roßmann)

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  • Verkaufsleiter Ö, Slowenien
  • Moorstrasse 16
  • A-4863 Seewalchen am Attersee
  • www.hiwin.at


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