Bau‘ mir mein Schloss!

Auf den ersten Blick sehen sie alle gleich aus, die Zylinderschlösser, die auf einem Linearsystem von Weiss die vollautomatische Zylinderschlossmontage-Anlage durchlaufen. Doch Schlösser sind jeweils Unikate, innen wie außen. "In der Schlossindustrie haben wir es meist mit der Ausnahme der Ausnahme zu tun," weiß Stefan Trommlitz, Geschäftsführer von Aumat, einem Solinger Unternehmen, das sich unter anderem auf Sondermaschinen für die Zylinderschlossindustrie spezialisiert hat. Da ist auch die aktuelle Anlage keine Ausnahme. Sie setzt vollautomatisch das komplette Innenleben eines Zylinderschlosses und verschließt es anschließend prozesskraftüberwacht mit einer Presse. "Aufgrund der sehr hohen Anzahl von unterschiedlichen Stiften und Plättchen, die entsprechend des Schließungsplans datensatzgesteuert zugeführt werden, ergibt sich eine kolossale Anzahl von Permutationen," fügt Trommlitz hinzu. Trotz dieser Vielfalt und der erforderlichen Präzision bei der Montage sind Zylinderschlösser dennoch Massenware. Daher waren für die Konstrukteure bei Aumat besonders die Positioniergenauigkeit und eine geringe Taktzeit bei der Konzeption ihrer neuen Anlage wichtig. Beides sind klassische Tugenden eines Rundschalttisches, der jedoch wegen der hohen Zahl an Bearbeitungsstationen - 15 Stück insgesamt - von Anfang an ausschied. Ein Transfersystem würde zwar ausreichend Platz bieten und wäre - wegen der Produktvarianz - zudem erweiterbar, aber das Positionieren und Indexieren der Werkstückträger benötigt viel Zeit.

Platz-gegen-Zeit-Problem gelöst

Die Lösung dieses Platz-gegen-Zeit-Problems fand Aumat schließlich auf dem Motek-Stand von Weiss. Hier fiel dem technischen Leiter Achim Ihlefeld das Linearsystem LS 280 auf: paarweise zu Zügen zusammengekoppelte Werkstückträger laufen spielfrei mit vier Laufrollen auf einer gehärteten und geschliffenen V-förmigen Führungsbahn, die Mitnahme der Werkstückträger erfolgt über Reibschluss, und ein Gleitschuh wird bei den Bandstrecken auf einem Zahnriemen, an den Umlenkungen auf einer rotierenden Scheibe mitgenommen. Das sagte Ihlefeld zu. Dass es sich beim LS 280 um ein typisches Weiss-Produkt handelt, konnte er an den Arretierstationen erkennen: Hier arbeitet ein Kurvenantrieb, wie er sich in den Rundschalttischen aus Buchen schon tausendfach bewährt hat. Von der per Frequenzumrichter geregelten Bandstrecke sanft angefahren, warten die Werkstückträger auf den nächsten Takthub am Einlauf der Transportkurve, deren Kurvenbahn mit modifizierter Sinoide für eine weiche und ruckfreie Bewegung am Werkstückträger sorgt. Transportieren und Verriegeln sind dann ein Bewegungsvorgang. Es gibt kein langwieriges Stoppen, Anheben und Positionieren wie bei konventionellen Transfersystemen; eine Drehung der Transportkurve - und der Werkstückträger steht schnell, fest und genau in der nächsten Position.

Die Gerade ist der Schlüssel

Durch den Trick, einen Rundschalttisch gewissermaßen "aufzuschneiden", ist ein Transportsystem entstanden, das die Vorteile eines Rundschalttischs - geringe Taktzeit, Positioniergenauigkeit und sanftes Anfahren - mit der Flexibilität und dem Platzangebot eines Lineartransfersystems vereint. Für Aumat war dieser "lange" Rundschalttisch im wahrsten Sinn des Wortes der Schlüssel für die Lösung des Platz-gegen-Zeit-Problems; die Werkstückwechselzeit von gerade mal einer halben Sekunde passte perfekt. Die Arbeit an der Zylinderschlossmontage-Anlage für Aumat konnte beginnen. Entstanden ist ein zwölf Meter langes, gerades System mit zwei Umlenkungen, 15 Bearbeitungsstationen und 42 Werkstückträgern im Umlauf. Ein Paternoster reicht Paletten mit jeweils zehn Schlüssel/Schloss-Paaren an. An einem Handarbeitsplatz werden die Schlösser in die Halterung auf dem Werkstückträger eingesetzt. Eine Automatisierung dieses Arbeitsschrittes ist aufgrund der Vielzahl der Varianten schwierig. Die Schlüssel verbleiben während der Schlossmontage in den Paletten; ein RFID-System mit Datenträgern auf jedem Werkstückträger behält die Übersicht und sagt dem Roboter am Ende der Montage, welches Schloss zu welchem Schlüssel gehört. Die vormontierten Zylinderschlösser im Umlauf werden mit einem Laser vermessen, mit den passenden Stiften und Federn befüllt, optisch geprüft und mit Stopfen verpresst. Um die vertikalen Prozesskräfte aufzufangen, werden die Produktvorrichtungen auf den Werkstückträgerplatten durch stationär angebrachte Kurvenrollen am System von unten unterstützt.

Aumat schätzt insgesamt die stabile Ausführung des Systems. Die Module des Linearsystems werden komplett mit einem soliden Maschinenbett geliefert; ein Gestell muss der Anwender nicht bauen. Der Unterbau aus Stahl kann bei Bedarf noch zusätzlich verstärkt werden, und hier haben die Schaltschränke der Montagezellen Platz. Dort kann auch die Steuerung des Linearsystems mit einer Master-PLC eingebaut werden.  pb