„Unsere Pressenlinien sind bei vielen namhaften Automobilherstellern in Deutschland, europaweit, in Übersee und Fernost im Einsatz“, weiß Andreas Herb, Leiter der mechanischen Konstruktion bei Schuler Automation in Gemmingen. Konkreter gesprochen verzeichnet Schuler Automation eine Exportquote von 45 Prozent und beliefert etwa 300 bis 400 Kunden. Dazu gehören BMW, Audi, Mercedes, Ford, Volkswagen, Volvo – und deren Zulieferer. „Wir kümmern uns hier im Werk um Vorrichtungen, die Bleche automatisch Pressenanlagen zuführen, und das äußerst effizient.“ Dazu kommen Waschanlagen und Sprüheinheiten für die Bleche sowie individuelle Lösungen für Lade- und Fertigteilstapelsysteme.

Bis zu 15 Zuführanlagen für Pressenlinien verlassen pro Jahr das Schuler-Werk in Gemmingen. (Bilder: Dr. Erich Tretter)

In der Montagehalle zeigt der Konstruktionsleiter auf Förderbänder, die gerade im Aufbau sind und später in der Automobilproduktion den Pressen großflächige Bleche mit Breiten bis 4,30 und Tiefen bis 2,20 Metern zuführen werden. Die sogenannten Platinen werden zu Karosserieteilen wie Türen, Motorhauben, Kofferraumdeckel, Seitenwände oder Kotflügel umgeformt. Beim Kunden wird das Förderband in der Regel von zwei Entstapel-Robotern beladen. Im Wechsel nehmen sie die Platinen von einem Stapel und legen sie auf das Transportband ab. Spreizmagnete verhindern dabei das gleichzeitige Anheben zweier Bleche. „Je nach Kundenanforderung statten wir diese Förderstrecken beispielsweise mit einer Teileverfolgung aus. Dabei erkennen Sensoren permanent, wo sich das Bauteil befindet“, sagt Andreas Herb. Dazu kommen Kontrollen, die verhindern, dass sich Bleche übereinander schieben können. Ein Kamerasystem prüft die Lage des Blechs auf dem Band. Ist diese nicht korrekt, rückt es ein Zentrierroboter in die richtige Position. Am Ende der Förderstrecke entnimmt ein Einlegegerät das Bauteil und platziert es in die Presse. „Wir können die Strecke auch mit einer Waschanlage ausstatten, die die Bleche vor dem Umformen reinigt“, ergänzt Herb. So entstehen 20  Meter lange Förderstrecken, die aus bis zu drei Transportbändern zusammengebaut werden. Jedes Transportband besteht aus sechs bis zehn Bandsträngen, die sich wiederum hauptsächlich aus einem Zahnriemen mit zwei Umlenkrollen zusammensetzen, die in einem Profil laufen. Für die Übertragung des Antriebsmomentes auf die einzelnen Bandstränge sorgen Drehmomentkugelbuchsen von Dr. Tretter, die sich in den Umlenkrollen befinden.

Drehmomentkugelbuchsen sind hochpräzise Längsführungssysteme zur Drehmomentübertragung. Sie ermöglichen in jeder Position auch eine parallele Verstellung der Bänder – ohne dass sie sich verkanten. Dafür sorgt das Wälzelement Kugel, das in einer eingeschliffenen Nut läuft. „Bei einem Platinenwechsel, also wenn Bleche mit anderen Maßen transportiert werden, müssen wir die Abstände der Bandstränge entsprechend verändern“, erklärt Andreas Herb. Der Mindestabstand von Bandstrangmitte zu Bandstrangmitte beträgt beispielsweise 200 Millimeter. „Bei sechs Bandsträngen werden blockweise jeweils drei von der Mitte nach links und nach rechts verstellt“, erklärt Herb. Nun stellt eine Gewindespindel die gleichmäßigen Abstände in den Blöcken sicher. Dazu besitzt sie verschiedene Gewindesteigungen: Mit einem Antrieb werden alle Bandstränge eines Blocks stufenlos auf immer gleiche Abstände zueinander aufgefächert. Um diese Verstellbewegung mit dem Abtrieb der Transportriemen zu kombinieren, wurden bis vor etwa zehn Jahren zunächst Vielkeilwellen eingesetzt, die aber schon bald von Drehmomentkugelbuchsen abgelöst wurden. „Die Drehmomentkugelbuchsen sind nahezu spielfrei“, erklärt Herb einen Vorteil gegenüber Keilwellen. „Das ist wichtig, denn bei dieser dynamischen Bewegung schlagen sie beim Stoppen und wieder Beschleunigen nicht aus. Das verringert deutlich den Verschleiß.“ Außerdem kann es an den Pressungsstellen der Keilwellen zu einer Mangelschmierung kommen, da ein Platinenwechsel und damit eine Verstellung der Umlenkrollen auch nicht jeden Tag erfolgen müssen. Das kann in der Folge zu Tribokorrosion führen. Zudem tritt bei der Kugelbuchsenvariante kein Stick-Slip-Effekt auf und die Translationsbewegung kann nahezu ruckfrei erfolgen. „Auch wenn die Maschinenelemente etwas teurer sind, am Ende erhalten wir die preiswertere Lösung“, sagt Herb.

Zum Einsatz kommen die Drehmomentkugelbuchsen aktuell gepaart mit gezogenen Wellen. Diese sind so leistungsgerecht ausgelegt und hochwertig gefertigt, dass montagefertige Standard-Elemente zum Einsatz kommen. „Zwischenzeitlich hatte Schuler noch einen Wettbewerber mit geschliffenen Drehmomentwellen im Einsatz“, erinnert sich Manuel Lauppe von Dr. Tretter, der als Berechnungsingenieur damals Schuler betreute. „Wir konnten aber die Automatisierungstechniker von unseren Drehmomentkugelbuchsen überzeugen, weil wir für diesen Einsatzfall gezogene Drehmomentwellen empfohlen haben.“ Dadurch konnte Dr. Tretter mit sehr kurzen Lieferzeiten und einem günstigeren Preis punkten, ohne dass es zu Einbußen in der Funktionalität kam.

Ein weiterer, nicht unwesentlicher Grund für Schuler Automation, sich für Dr. Tretter als Zulieferer zu entscheiden, ist auch die räumliche Nähe und das Vertrauen, das sich während der langjährigen Geschäftsbeziehung zwischen den beiden Unternehmen aufgebaut hat. „Wir können unseren Kunden Pressenlinien liefern, die sich durch hohe Ausbringungsleistung und Qualität bei gleichzeitig kurzen Werkzeug-Wechselzeiten auszeichnen“, betont Andreas Herb. cs

Schuler, Euroblech, Halle 27 Stand F82

Dr. Tretter, Motek, Halle 6 Stand 6314