Der Hebesauger SSE besteht aus drei Schichten: Als unterste Schicht eine Trägerplatte aus Kunststoff oder Metall mit Luftkanälen, diese ist verklebt mit einem elastischen Zwischenträger mit Saugbohrungen, der wiederum kaltverschweißt ist mit der oben liegenden Deckschicht. (Bild: Sahlberg)
Mit standardisierten Maschinenteilen wird aber nicht immer das gewünschte Ergebnis erzielt. Individuelle Sonderanfertigungen sind hier gefragt.
Güter in unterschiedlicher Größe, Kontur und Gewicht werden heute automatisch umgesetzt, der nächsten Bearbeitungsstation übergeben, gestapelt, fixiert, befüllt und schließlich verpackt. Und die Nachfrage in diesem Segment steigt ständig: Im Jahr 2022 lag der Umsatz laut Statista in der deutschen Automatisierungsbranche bei knapp 60 Mrd. Euro. Die Notwendigkeit, Kosten zu sparen sowie der allgemeine Fachkräftemangel führen dazu, dass immer mehr Arbeitsschritte und Tätigkeiten in den Werkshallen weltweit automatisiert werden. Selbst komplizierte Greif- und Übergabeaufgaben werden zunehmend von Maschinen erledigt. Diese Maschinen und Anlagen erzielen aber nicht immer das gewünschte Ergebnis – unter anderem auch, weil das eingesetzte Material oder die Kontur der Greifer nicht optimal auf die zu behandelnden Bauteile abgestimmt sind oder schnell verschleißen.
Präzision ist gefragt
Der Sondermaschinenbau hat die Aufgabe, individuelle Lösungen für die Automatisierung zu finden. Je nach Beschaffenheit des Produkts können verschiedene Systeme und Bauteile als Greifer zum Einsatz kommen. Material, Kontur und Aufbau müssen dabei auf die spezifischen Anforderungen des Produktionsschrittes und des zu greifenden Bauteils abgestimmt werden. Nur so können Funktion und Langlebigkeit garantiert werden. Bei Serienteilen mit kleinen Abmessungen, geringem Gewicht und einer hohen geforderten Positioniergenauigkeit kommen häufig mechanische Metallgreifer zum Einsatz. Ziel ist stets, das Bauteil sicher und präzise zu fassen, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Dies gelingt beispielsweise durch die Beschichtung mit einem rutschhemmenden und verschleißfesten Elastomer. Je nach Einsatzbedingungen und Stückzahl gibt es für die Beschichtung verschiedene Werkstoffe aus Gummi oder Kunststoff. Typische Anwendungen sind das Greifen von kleinen Flaschen oder Dosen an Befüllstationen oder das Umsetzen von Reagenzgläsern im Labor.
Für große, unförmige Teile mit geringer Genauigkeitsanforderung oder für Teile mit geringer Steifigkeit werden häufig 3D konturgeschnittene Vakuumsaugplatten verwendet. Sie verfügen über eine optimal an das Bauteil angepasste Kontur mit einem entsprechenden Toleranzausgleich und einer Verschleißschutzschicht. Das Handling erfolgt mittels einer Unterdruckplatte, die die Bauteile durch ein Vakuum heben, fixieren und platzieren kann. Auch hier ist es wichtig, dass keine optischen Spuren hinterlassen beziehungsweise das Bauteil verformt oder gar beschädigt wird. Anwendungen sind beispielsweise das Stapeln von Eimern auf Paletten, die Übergabe von Zuschnitten aus Vlies, aber auch das Heben von ganzen Lagen.
Wenn Standardprodukte nicht ausreichen
Für Greifer oder Saugplatten setzen Maschinenbauer häufig Metallplatten mit aufgeklebten Dichtungen aus handelsüblichen, weichen Gummi- oder Schaumgummimaterialien ein. Diese Saugplatten sind dadurch nicht optimal auf die jeweiligen, zu bewegenden Produkte der Endkunden zugeschnitten. Sie berücksichtigen die spezifischen Anforderungen wie unregelmäßige und poröse Oberflächen oder eventuell anfallenden Dreck nur bedingt. Als Folge verschleißen diese Saugplatten schnell, die Effizienz im Handlingsprozess nimmt ab, es kommt zu Störungen im ganzen Prozessablauf. Die Produktivität der gesamten Anlage leidet.
Um wiederkehrende Probleme zu beseitigen, die mit klassischen, auf dem Markt verfügbaren Bauteilen nicht verbessert werden können, wenden sich Maschinenbauer an Spezialisten für maßgeschneiderte Bauteile. Sie sind Ideengeber für Sonderteile, die Präzision und Produktivität deutlich optimieren können. Diese Hersteller sind darauf spezialisiert, Lösungen individuell auf die Kunden- und Produktionsbedürfnisse anzupassen – weit über die am Markt erhältlichen Bauteile hinaus. Sie verfügen über ein breites Spektrum an verschiedensten Materialien, Ingenieurs- und Fertigungsleistungen und finden die optimale Lösung in puncto Material, Fertigungstechnik und Kontur.
Die Herstellung von kundenspezifischen Zeichnungsteilen gewinnt seit Jahren an Relevanz. Zunehmende Effizienzsteigerung, Qualitätsverbesserung und Kosteneinsparungen in der Fertigung erhöhen stetig den Bedarf. Nur Unternehmen, die auf Sonderanfertigungen und Sonderlösungen setzen, werden sich langfristig auf diesem konkurrenzgeprägten Markt durchsetzen können.
3 Fragen an Markus Gau, Leiter Kundenspezifische Zeichnungsteile bei Sahlberg
Sahlberg ist nicht nur technischer Händler, sondern auch Hersteller von Bauteilen aus Gummi und Kunststoff. Warum entscheiden sich Sondermaschinenbauer für Sie?
Spezialisten für Zeichnungsteile wie die Sahlberg GmbH sind immer dann gefragt, wenn eine Standardlösung nicht mehr weiterhilft. Unsere Ingenieure und Techniker haben ein großes Know-how im Bereich der Fertigungsverfahren und polymeren Werkstoffe. Wir unterstützen bei der Wahl des geeigneten Materials, des passenden Fertigungsverfahrens und informieren Maschinenbauer und Endkunden über qualitative und wirtschaftliche Aspekte der Produktion. Von der Idee über die Skizze und die Konstruktion bis zum fertigen Produkt arbeiten unsere Entwickler eng mit der Konstruktionsabteilung des Kunden zusammen.
Wie lange dauert es vom ersten Kundenkontakt bis zum einsatzbereiten Zeichnungsteil?
Eine Lösung zu finden, dauert manchmal nur eine Stunde, manchmal ein bis zwei Wochen. Dies umzusetzen, braucht nochmal ca. zwei bis acht Wochen, je nach Fertigungsprozess. Wir bieten keine Standardlösungen, sondern greifen auf unser breites Angebot an Materialien zurück, die wir zum großen Teil auf Lager haben. Zur Herstellung der kundenspezifischen Profile oder Formteile wird bei uns geplottet, gestanzt, vulkanisiert, gefräst und geklebt. Wir sind ergebnisoffen und nicht festgelegt auf Fertigungsverfahren oder Materialien.
Und ein einziges Teil hat wirklich einen so großen Effekt auf die Produktivität?
Ja, mit unseren Zeichnungsteilen können der Sondermaschinenbauer bzw. deren Endkunden einen deutlichen Wettbewerbsvorteil erreichen. Jede Lösung geht nur an ein Unternehmen und das arbeitet teilweise Jahrzehnte damit. Im Falle der Farbeimer war es so, dass der Schaum auf der Metallplatte des Maschinenherstellers, die für das Vakuum sorgt, nach wenigen Tagen defekt war. Die Folge war Maschinenstillstand wegen Reparaturarbeiten. Unsere Lösung hält seit Jahren. Und sollte sie mal verschlissen sein, ist sie schnell und einfach zu ersetzen. Sonderanfertigungen können also einen sehr großen Effekt auf Stückzahlen, Laufzeit und Produktivität haben.
Bewegen leicht gemacht – kundenspezifische Zeichnungsteile im Einsatz
Auf Flaschen, Tüten oder Kartons – Etiketten sind auf nahezu jedem Produkt zu finden. Saubere Prozesse und lange Maschinenlaufzeiten sind für Hersteller und Verarbeiter von Etiketten elementar. An genau diesen beiden Punkten entstanden für einen Produzenten von Etikettiermaschinen jedoch immer wieder Probleme im Produktionsprozess. Durch den hohen mechanischen Verschleiß der Saugelemente aus Schwammgummi kam es zu häufigen Produktionsausfällen. Zusätzlich wurde die poröse Oberfläche der Saugplatte durch Klebstoffreste am Etikett verunreinigt und damit die Prozesssicherheit der Maschine beeinträchtigt.
Die Ingenieure von Sahlberg wurden mit der Konstruktion und der Fertigung eines neuen Saugelements beauftragt, das eine Standzeitverlängerung der Anlage ermöglichen sollte. Bei den technischen Materialanforderungen wurde großer Wert auf eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitig guter Flexibilität gelegt, ebenso eine chemische Beständigkeit gegen Klebstoffe und eine gut zu reinigende Oberfläche.
In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelte Sahlberg den Hebesauger SSE aus einem dreischichtigen Aufbau verschiedener Polymere mit unterschiedlichen Materialeigenschaften und Härten. Die Wahl der einzelnen Polymere wurde dabei auf die Oberfläche des zu etikettierenden Produktes und zusätzlich auch auf das Gewicht des zu transportierenden Stückgutes bei Hebesaugern angepasst. Die Verklebungen der einzelnen Schichten halten selbst einer hohen mechanischen Belastung stand.
