Test am Schweißautomaten
Zu diesem Zweck wurde der Pneumatikzylinder an einem Trapezschweißautomaten ersetzt, der zur Reparatur von Metallteilen dient. Wenngleich nicht direkt Teil der Produktion, reichte dieser Test aus, um die Vorteile elektromechanischer Aktuatoren gegenüber ihren pneumatischen Pendants in Bezug auf Geschwindigkeit, Sicherheit, Belastbarkeit und Energieeffizienz nachzuweisen. Im nächsten Schritt wurde der Pneumatikaktuator, der den Arm einer Spritzgusseinrichtung betätigt, durch einen PC-Aktuator getauscht. Dessen Funktion besteht darin, einen Roboterarm auf die Maschine herunterzubewegen, um ein Teil aus der Gießform zu entnehmen, es anzuheben, zur Seite zu bewegen und auf einem Förderband zur weiteren Verarbeitung abzulegen. Für die Umrüstung erwartete man bei Raaco zunächst eine Stillstandszeit mit zweitägigem Produktionsstopp. Tatsächlich waren die Aktuatoren bereits nach wenigen Stunden vollständig betriebsbereit. Die Energieeinsparungen gestalteten sich wie erwartet. Die jährlichen Energiekosten sanken hier von 179 auf 19E. Parallel zum geringen Stromverbrauch wurde eine deutliche Leistungssteigerung verzeichnet, denn der neue Aktuator dreimal so schnell wie sein pneumatischer Vorgänger. Damit spart Raaco bis zu 1,2s pro Takt. In der Zeit, in der zuvor zwei Teile aufgenommen und abgelegt wurden, schafft das System jetzt drei Teile. Bei einer durchschnittlichen Maschinentaktung von 2.880 Zyklen pro Tag ergibt sich daraus ein deutlicher Produktivitätsanstieg. Zudem verringert sich der Wartungsaufwand. Bei den elektrischen Aktuatoren sind nur dreimal pro Jahr die Schmiernippel einzufetten. Demgegenüber muss bei pneumatischen Aktuatoren ein Dehydrierungssystem gewartet werden, das die Feuchtigkeit aus der Luft zieht, bevor sie in den Zylinder gelangt. Hierzu sind häufige Schmierung und Kontrolle der Ventile und zugehörigen Armaturen erforderlich.
Plus an Sicherheit
Auch die Sicherheit der Anlage hat sich verbessert: Fällt beim laufendem System der Strom aus, geht die pneumatische Steuerkraft verloren, sodass der Arm schnell absinken und darunter befindliche Menschen oder Gegenstände gefährden kann. Bei elektromechanischen Aktuatoren tritt dieses Problem nicht auf; sie haben eine elektrische Bremse am Motor. Bei Energieverlust bleibt der Aktuator unverändert in seiner Stellung. Überzeugt vom potenziellen Nutzen an den übrigen Produktionseinheiten bestellte Raaco elektromechanische Komponenten für den Austausch aller pneumatischen Zylinder in der Spritzgusslinie. Darüber hinaus untersucht das Unternehmen derzeit weitere mögliche Einsatzbereiche im übrigen Werk. Heute profitiert Raaco von einem stabileren und gleichmäßigeren Produktionsbetrieb, bei dem zudem die Anzahl der störungsbedingten Stillstände deutlich zurückgegangen ist.
