Ein italienischer Pressen- und Peripheriehersteller benötigt für seine bis zu 60 Meter langen Werkzeugwechselautomaten verschiedene Getriebearten, wie Planeten-, Schnecken- oder Winkelgetriebe. Zudem sind, je nach Anwendung, unterschiedliche Eigenschaften von Bedeutung, beispielsweise die Dynamik, Positioniergenauigkeit oder Laufruhe. Ein großer Gewinn für den Maschinenbauer ist es daher, wenn er alle Getriebe aus einer Hand erhält und der Getriebe-Lieferant zusätzlich seine Auslegungsexpertise einbringt.

Seit vielen Jahren setzen die Ingenieure von Argesystems bei der Entwicklung von Maschinen auf Getriebelösungen von Wittenstein Alpha. Mit den spielarmen Planetengetrieben der Alpha Basic Line wie dem CP sowie dem Winkelgetriebe CPK bietet Wittenstein Lösungen für Anwendungen mit mittleren Anforderungen an die Positioniergenauigkeit. Durch verschiedene Abtriebsvarianten und Baugrößen bietet der Getriebe-Spezialist den Konstrukteuren viele Auslegungsfreiheiten. Eine höhere Leistungsdichte und Positioniergenauigkeit sowie mehr Dynamik und Laufruhe bieten die Getriebe der Alpha Value Line, wie beispielsweise das Schneckengetriebe NVH oder das spielarme Planetengetriebe NPR mit Ritzel und für Zahnstangenapplikationen optimierter Schnittstelle. Dabei erfüllen sie auch die kostenseitigen Ansprüche der jeweiligen Anwendungen. Argesystems – aus dem norditalienischen Castelfranco Veneto – ist durch dieses in der Performance abgestimmte Portfolio in der Lage, in allen Achsen ihrer Werkzeugwechselautomaten anwendungsgerechte Getriebelösungen einzusetzen, aus einer Hand.

Für alle Achsen im Werkzeugwechsler

Zwei Getriebe der Alpha Basic Line sind speziell für den Einsatz in den Werkzeugwechslern von Argesystems ausgelegt: das koaxiale CP-Getriebe sowie das Winkelgetriebe CPK. „Beide vereinen grundlegende Ansprüche an Dynamik und Positioniergenauigkeit mit besonderer Kosteneffizienz“, erläutert Karl Schmitt, zuständiger Produktmanager bei Wittenstein Alpha in Igersheim. So bietet die für preissensitive Anwendungen konzipierte Produktfamilie CP fünf verschiedene Baugrößen mit einer hohen Übersetzungsvarianz und verschiedenen Abtriebsformen. Variable Möglichkeiten zu Motor- und Applikationsanbindung gewährleisten für Hersteller wie Argesystems hohe konstruktive Flexibilität. Mit dem Winkelgetriebe CPK geht es um die Ecke. „Auch diese Produktfamilie punktet durch Vielseitigkeit und Kosteneffizienz. Hinzu kommt, dass sich das CPK durch die platzsparend gestaltete Winkelstufe auch in eingeschränkten Bauräumen montieren lässt“, ergänzt Schmitt.
Weiterhin integriert Argesystems zwei Getriebebaureihen der Alpha Value Line in ihre Werkzeugwechselautomaten. Das Servo-Schneckengetriebe NVH ist hinsichtlich Leistungsdichte und Wirtschaftlichkeit für den Zyklus- und Dauerbetrieb in Standardanwendungen konzipiert. „Das Verdrehspiel bleibt über die gesamte Lebensdauer auf niedrigem Niveau konstant, ebenso die Temperaturentwicklung im Dauerbetrieb und die Laufruhe. Die Abtriebs- und die Antriebslagerung zeichnen sich jeweils durch eine hohe Überlastfähigkeit bei der Aufnahme von Axial- und Radialkräften aus. Stick-Slip-Effekte treten dank der optimierten Hohlflankenverzahnung nicht auf. Die Metallbalgkupplung schließlich ist spielfrei, lebensdauerfest und wartungsfrei“, fasst Schmitt die Vorteile zusammen. Ebenfalls zur Alpha Value Line zählen die Getriebe der NP-Baureihe. Sie weisen verschiedene Abtriebsformen auf, haben eine hohe Varianz an Baugrößen und Übersetzungen sowie eine differenzierte Leistungsdichte bis hin zu drehmomentoptimierten High-Torque-Versionen. Argesystems setzt in seinen bis zu 60 Meter langen Werkzeugwechslern auf die Variante NPR mit werkseitig montiertem Ritzel, mit denen das Shuttle entlang der am Maschinenbett montierten Präzisionszahnstangen von Wittenstein verfahren wird.

Für anthropomorphe Roboter

Einen „echten technischen Partner“, wie es Andrea Argentin, Geschäftsführer und Gründer der Argesystems, formuliert, bedurfte es bei der Suche nach Antriebslösungen für die Bewegungselemente von zwei anthropomorphen Robotern. Sie sind Teil einer Komplettanlage, die von einem führenden Hersteller von Stadtmobiliar und Außenmöbeln bestellt wurde und auf der Bänke, Abfallbehälter, Fahrradboxen, Unterstände, Blumenkästen und Straßenbeleuchtung gefertigt werden. Die gesamte Anlage besteht aus zwei Abkantpressen, die von einem automatischen Werkzeugwechsler mit 60 Metern Speicherkapazität bedient werden. Zusätzlich ist eine Laserschneidmaschine über die beiden Roboter in Reihe geschaltet. Einer von ihnen ist für die Sortierung und Palettierung der lasergeschnittenen Teile zuständig, während zwei FTS die Paletten auf dem gesamten Weg von den sechs Entladestationen der Laserschneidmaschine zum Biegebereich oder zum Lager befördern.

Um eine maximale Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich zu gewährleisten, wurden die Roboter an einer Portalkonstruktion befestigt, entlang derer sie sich bewegen. Um einen unbemannten Betrieb zu ermöglichen – beispielsweise in der Nachtschicht – oder um nur eine der beiden Abkantpressen zu benutzen, während ein Bediener an der anderen arbeitet, sind die Roboter mit einem Greiferwechsler und einer zusätzlichen Achse am Greifgelenk ausgestattet, die eine uneingeschränkte Handhabung der Bleche während des Biegens ermöglicht. „Hierbei handelt es sich um eine der ersten 8-Achs-Biegeanwendungen, sowie um eine Roboteranwendung, die den Weg für neue technologische Entwicklungen bei Argesystems bereitet hat“, meint Andrea Argentin. „Bei der Auswahl und Dimensionierung der Getriebe konnten wir uns auf die fachkundige Beratung und Auslegung durch Wittenstein verlassen.“

Smarte Getriebe und digitale Services

Dass es nur ganz wenige Antriebshersteller am Markt gibt, die wie Wittenstein das nötige Know-how zur Umsetzung von IIoT-Themen besitzen, bestätigt Argesystems. „Auch wir beschäftigen uns aktiv mit den smarten Getrieben sowie den digitalen Services und Werkzeugen von Wittenstein und sehen in ihrem Einsatz große Nutzenpotenziale für uns als Maschinenhersteller wie für unsere Kunden“, blickt Andrea Argentin in die nahe Zukunft. So sind die mit der Cynapse-Technologie von Wittenstein ausgestatteten Getriebe in Größe und Design identisch mit den herkömmlichen Modellen, verfügen aber über eingebaute Beschleunigungs- und Temperatursensoren und eine integrierte Logik, die ihrerseits kleinere Automatisierungsfunktionen übernehmen und per IO-Link mit der Außenwelt kommunizieren kann. Diese Daten können genutzt werden, um eine ständige Zustandsüberwachung einer Maschine oder Anlage zu ermöglichen. Daraus lassen sich dann Maßnahmen beispielsweise für eine vorausschauende Wartung ableiten oder frühzeitig Anomalien als Vorbote eines möglichen Fehlers erkennen. Argesystems-Geschäftsführer Andrea Argentin geht es zudem um Prozess- und damit auch Produktqualität: „Selbst, wenn eine Anlage innerhalb der festgelegten Parameter arbeitet, kann eine Abweichung von Werten wie Vibrationen oder Temperaturen der Auftakt für die Herstellung von Komponenten sein, die nicht den qualitativen Spezifikationen entsprechen. Das rechtzeitige Erkennen dieser Signale bedeutet somit, dass kostspielige ungeplante Stillstände oder die Produktion falscher Teile früh und nachhaltig vermieden werden.“ Gute Gründe für Argesystems, in Zukunft neben maschinen- und prozesstechnischen auch auf digitale Innovationen zu setzen.

Autor
Emanuele Radice, Area Manager & Engineering