Mehr Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit mit dem elektromechanischen Fügemodul NCFH

Winterthur, April 2021 – Hochautomatisierte Produktionsumgebungen, wie sie etwa in der Automobilindustrie vorherrschen, verlangen präzise und ressourceneffiziente Montagevorgänge bei immer kürzeren Taktzeiten. Mit dem Fügesystem NCFH von Kistler lassen sich hohe Ansprüche an Qualität, Durchsatz und Kosteneffizienz umweltbewusst miteinander vereinen.

Elektromechanische Fügesysteme von Kistler sind zunehmend erste Wahl beim Einpressen von Bauteilen, zum Beispiel in der Automobilherstellung. Wie eine wissenschaftliche Studie bereits 2012 gezeigt hat, sparen sie gegenüber hydraulischen und pneumatischen Systemen ein Vielfaches an Energie ein. Außerdem werden dank präziser Kraftentfaltung und laufender Überwachung Beschädigungen von Bauteilen durchgängig vermieden – auch und gerade bei kurzen Taktzeiten. Deshalb amortisieren sich NC-Fügesysteme von Kistler (NC – numeric control) in der Regel innerhalb kurzer Zeit, und sie tragen darüber hinaus zu einer besseren CO2-Bilanz bei.

Kraftgeregelt, schnell und genau einpressen

Mit dem Fügemodul NCFH, das Teil des Portfolios von Kistler aus insgesamt sechs elektromechanischen Baureihen ist, bieten die Schweizer Messtechnik-Experten Industriekunden ein Modul, das dank des integrierten Hohlwellenmotors über eine kompakte Baugröße sowie eine besonders große Dynamik verfügt – ideal für schnelle Zyklen im hochautomatisierten Umfeld. Es punktet zusätzlich mit folgenden Eigenschaften:

• Präzise Prozessteuerung durch maXYmos NC
• Schnelle Inbetriebnahme dank Vorprüfung und einfacher Bedienung
• Hohe und konstante Verfahrgeschwindigkeit per Direktantrieb (bis 700 mm/s)
• Hohe Positioniergenauigkeit mit aktiver Stauchungskompensation
• Flexibler Einsatz und geringere Ersatzhaltungskosten dank zwei Baugrößen
• Kein IPC mit Spezialsoftware notwendig
• Besonders wartungsarm

Über den piezoelektrischen Druck-Zug-Kraftsensor lassen sich bei beiden Baugrößen zwei verschiedene Messbereiche einstellen und dabei auch mit hoher Messgenauigkeit ein zusätzlicher Überlastschutz realisieren, so dass mit der Baureihe NCFH ein weiter Messbereich von 1 bis 60 kN abgedeckt werden kann.

Durchgängigkeit, Flexibilität und Transparenz für Industrie 4.0

In Verbindung mit dem zugehörigen Prozessüberwachungssystem maXYmos NC von Kistler bietet das Fügemodul NCFH eine hochpräzise Ausführung von Einpressvorgängen mit einer Wegwiederholgenauigkeit von 0,01 mm. Als Standardfunktionen werden Fügen auf Block, auf Position sowie kraftgeregeltes Fügen und das Verfahren auf Zwischenpositionen unterstützt. Die Echtzeit-Kommunikation zwischen dem integrierten Servoverstärker und maXYmos NC über SERCOS III ermöglicht dank einer Übertragungsrate von 4 kHz eine schnelle Prozesssteuerung für kurze Taktzeiten. Für die Einbindung in die Fertigungsumgebung steht eine Vielzahl von Feldbusschnittstellen zur Verfügung (PROFINet/PROFIBus, EtherCAT, Ethernet/IP etc.); außerdem können an maXYmos NC weitere Sensoren unterschiedlicher Art angeschlossen werden, was zur Standardisierung der Fertigungslinie ohne zusätzliche Hardware beiträgt.

Der Einbau des Moduls NCFH ist sowohl vertikal als auch horizontal möglich; darüber hinaus lassen sich mehrere Fügemodule flexibel kombinieren und ansteuern, um auch komplexe Montagevorgänge abbilden zu können. Alle eingesetzten Fügesysteme lassen sich mit den maXYmos NC Modulen zentral visualisieren und bedienen. Für Durchgängigkeit und Transparenz im Sinne von Industrie 4.0 sorgt die Datenübertragung an übergeordnete Systeme via OPC-UA oder weiteren standardmäßig verfügbaren Protokollen wie IPM, QDAS®, XML, PDF, CSV und QDA9. Mit Hilfe des Anzeigemoduls von maXYmos NC lassen sich die Anforderungen und Qualitätskriterien für alle Fügeprozesse schnell und flexibel einstellen und visualisieren.