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Baukastensysteme Kundenspezifische Maschinengestelle von der Stange

| Autor / Redakteur: Markus Jung * / Kristin Rinortner

Die Maschinen und deren Steuerungen wachsen zusammen – und sollten daher auch eine Einheit bilden! Individuelle Maschinengestelle und Hausungen ab Losgröße 1 sind dafür die Grundlage.

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Die Anforderungen der Maschinenentwickler an das Schrankkonzept steigen zunehmend: Moderne Maschinen verfügen heute über einen hohen Anteil an Elektronik. Der Schaltschrank geht zurück zur Maschine. Ein funktionierendes Schrankkonzept muss heute also so flexibel ausgelegt sein, dass es den individuellen Anforderungen der Maschinenentwickler gerecht werden kann – angefangen bei der zwingenden Einhaltung der Maschinenrichtlinien bis hin zu den sehr unterschiedlichen Designvorstellungen der Kunden.

Berücksichtigt man auch noch mögliche Vibrations- und Temperaturbelastungen sowie bauliche Gegebenheiten, wird deutlich, wie variabel der Gehäusehersteller auf die neuen Anforderungen reagieren muss. Fakt ist, dass das herkömmliche Standard-Schaltschrankprogramm für die vielfältigen Aufgaben nicht geeignet ist. Angebotene Modifikationen, wie etwa die Gehäuse in abweichenden Farben zu lackieren oder mit zusätzlichen Ausbrüchen zu versehen, sind dabei höchstens Kosmetik! Eine sinnvolle und funktionelle Integration der Gehäuse in die Maschine bedarf weit mehr.

Die Alternative zu teuren Maßanfertigungen

Das Ziel muss also sein, ein echtes Maschinengestell nach kundenspezifischen Vorgaben zu konzipieren. Noch vor einigen Jahren waren solche Lösungen immer Maßanfertigungen – und somit relativ entwicklungsintensiv und teuer. Als Gehäusespezialist hat sich häwa daher schon sehr früh mit alternativen Konzepten auseinandergesetzt. Eines davon basiert auf den so genannten „X-frame-Rahmengestellen“ zur Erstellung von Maschinengestellen mit Einhausungen jeglicher Art.

Konzipiert wurde das variable System von der Firma X-frame Systems aus Jettingen in Baden-Württemberg. Als offizieller Systempartner des Unternehmens konnte häwa in der Vergangenheit die Flexibilität des Schrankkonzepts ausgiebig testen. Das Unternehmen hat bereits zahlreiche Kundenideen umgesetzt. Das Ergebnis: Individuelle Einhausungen sind quasi von der Stange verfügbar. Die typischen kundenspezifischen Wünsche stehen einer Integration der Komponenten in die Maschine nicht mehr im Weg.

Vor knapp einem Jahr hat der Gehäusehersteller daher das operative Geschäft von X-frame Systems komplett übernommen und in das bestehende Vertriebsnetz integriert. Zusätzlich wurde ein eigenes Team aufgebaut, um das Geschäft mit individuellen Maschinengestellen noch stärker zu forcieren. Einerseits sind die variablen Rahmensysteme eine Ergänzung zum bestehenden Schaltschrankprogramm. Anderseits eröffnet sich mit den Maschinengestellen ein völlig neuer Markt, da es diese Kombination aus Individualität und Standardkomponenten bislang nicht gegeben hat. Somit ist das Marktpotenzial der neuen Lösungen äußerst vielversprechend.

Ein Baukastensystem für alle Anwendungen

Die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten für X-frame ist groß – und erstreckt sich über alle Branchen. Zum Beispiel ist es bei Prozessmaschinen üblich, dass keine Anlage der anderen gleicht. Mit dem modularen Aufbau von X-frame ist es nun möglich, den Anlagen ein einheitliches „Gesicht“ zu geben – und daher mit dem mechanischen Aufbau schon frühzeitig zu beginnen. Dennoch bleibt der Kunde flexibel bei der Auslegung seiner Anlage. Folglich lässt sich eine Plattformstrategie – etwa nach dem Vorbild der Automobilindustrie – verfolgen.

Einsetzbar sind die X-frame-Rahmensysteme als modulare Einzelzellen sowie für lineare oder rotative Applikationen.

In der Verwendung als Einzelzelle bieten X-frame-Komponenten eine flexible, kostengünstige Standardlösung. Die Herstellung von Einzelzellen zum Beispiel für den Bereich der Handmontage, Prüfsysteme oder Laserzellen wird quasi zum Kinderspiel. Innerhalb weniger Stunden sind die Zellen aufgebaut und können jederzeit erweitert werden. Diese Erweiterungsfähigkeit erhöht den dauerhaften Nutzen. Ebenfalls können mehrere Zellen zu Gesamtanlagen zusammengestellt und kombiniert werden.

Für den Aufbau von linearen Applikationen können X-frame-Komponenten aneinander angereiht werden. Das ist mit Einzelelementen und auch Doppelelementen möglich. Bei einem Produktwechsel können die Rahmenstreben für die Gestelle der neuen Produkte ‚wiederverwendet‘ werden.

Auch bei rotativen Applikationen sind mit X-frame-Komponenten mehrere Konstruktionsmöglichkeiten realisierbar. So kann man quadratische und rechteckige sowie sechs- und achteckige Applikationen aufbauen.

Der Vorteil bei allen Varianten ist, dass der Kunde keine starre Einhausung, sondern ein wachsendes System erhält, das auch für künftige Anforderungen nutzbar ist. Das bedeutet zum Beispiel, dass jegliche Nachrüstungen und Anpassungen der Steuerungstechnik sehr einfach und schnell zu realisieren sind. Vor dem Hintergrund, dass die Maschine und deren Steuerung immer stärker zusammenwachsen, hat dieser Aspekt mittlerweile höchste Priorität. Subsysteme wie Roboterarme bringen eigene Steuerkomponenten mit sich, die prozessnah zu integrieren sind. Auch intelligente Klemmleisten und Sensoren verarbeiten bereits einen Großteil der Signale. Damit steigt die Notwendigkeit, die Steuer- und Regelbausteine dezentral – also direkt in der Maschine – unterzubringen. //

* * Markus Jung ist Geschäftsführer der häwa GmbH & Co KG in Wain.

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