Zelle fertigt Differenzialgehäuse in mittlerer Losgröße und unterschiedlichen Geometrien

Ein Roboter beschickt drei Drehmaschinen

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Zur Endbearbeitung von Differenzialgetriebe-Gehäusen in mittleren Losgrößen und unterschiedlichen Werkstückgeometrien hat Pittler T&S eine hocheffiziente Fertigungszelle mit drei Maschinen, einem integrierten Messsystem und flexibler Roboterautomation realisiert.

Die zur DVS Technology Group gehörende Pittler T&S aus Dietzenbach verfügt über jahrzehntelange Erfahrung beim Bau von Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung von Differenzialgetriebe-Komponenten. Das Leistungsspektrum reicht von Einzelprozessmaschinen, etwa zur Drehbearbeitung von Kegelräderrohlingen, über universelle Drehbearbeitungszentren, die diverse Fertigungstechnologien vereinen, bis zu integrierten Fertigungslösungen mit passgenauen Mess- und Automatisierungskonzepten.

Der größte chinesische Nutzfahrzeughersteller hat die Dietzenbacher daher mit der Konzeption und Umsetzung einer Anlage zur Endbearbeitung rotierender Ausgleichsgehäuse von Differenzialgetrieben betraut. Die besondere Herausforderung: Es handelte sich dabei um Lkw-Bauteile in mittlerer Losgröße und unterschiedlichen Werkstückgeometrien. Daraus resultierten enorme Anforderungen in Bezug auf den Automatisierungsgrad sowie die Umrüstfreundlichkeit der Anlage.

Daher hat Pittler T&S eine hocheffiziente Fertigungszelle einschließlich dreier Bearbeitungsmaschinen, integriertem Messsystem und flexibler Roboterautomation realisiert. Ein Conveyorsystem stellt der Fertigungszelle die zu bearbeitenden Rohteile – sowohl für die linken als auch für die rechten Gehäusehälften – zur Verfügung. Der zentral in der Mitte der Zelle platzierte Industrieroboter, dessen Greifer das gesamte Geometriespektrum der Bauteile abdeckt, nimmt die Werkstücke auf.

Schon während des Greifens prüft der Roboter, ob das über die Steuerungssoftware angewählte Fertigungsprogramm für die Bearbeitung des jeweiligen Gehäuses adäquat ist. Abhängig davon, ob es sich um eine linke oder rechte Gehäuseseite handelt, beschickt der Roboter anschließend über ein Shuttlesystem die Maschinen des Typs Pittler PV SL2 2-2.

Die Bearbeitung rechter Gehäusehälften erfolgt auf zwei Maschinen, während für die Fertigung der linken Hälften nur eine Maschine nötig ist, da diese nicht die Einbringung von Aufnahmebohrungen erfordern. Das trägt dem deutlichen Taktzeitunterschied in der Fertigung der beiden Gehäusehälften Rechnung. Alle dreieinhalb Minuten stößt die Fertigungszelle so eine rechte und linke Gehäusehälfte aus.

Von der jeweiligen Werkstückspindel vom Shuttlesystem aufgenommen und gespannt, werden die Werkstücke in den Maschinen zeitparallel vierachsig gedreht und gebohrt. Die Maschinen – sowohl für die rechte als auch die linke Gehäusehälfte – verfügen über eine integrierte Messstation, in der die Komponenten nach der Zerspanung automatisch ganzheitlich vermessen werden.

Die Messvorgänge laufen taktzeitparallel und wirken sich daher nicht negativ auf den Linientakt aus. Über die speziell konzipierte Messdatenrückführung werden die Bearbeitungsergebnisse an die Fertigungszelle zurückgespielt, die diese beispielsweise nutzt, um thermische Drifts der Bearbeitungsmaschinen hinsichtlich der Bearbeitung der Folgebauteile zu kompensieren.

Die Fertigungszelle arbeitet damit in einem geschlossenen Regelkreis und stößt zu 100 % geprüfte Werkstücke aus. Zudem sendet die Fertigungszelle aktuelle Produktionsdaten an das Manufacturing Execution System des chinesischen Kunden. Dies erlaubt eine Steuerung und Kontrolle der Produktion in Echtzeit.

Im Anschluss an die Bearbeitung erfolgt mittels eines integrierten Faserlasers die Markierung der Werkstücke mit einem Dot-Matrix-Code, der alle Produktionsdaten einschließlich des Bearbeitungsdatums enthält und so die exakte Rückverfolgbarkeit eines jeden Gehäuseteils erlaubt. Abschließend werden die Werkstücke vom Roboterarm aufgenommen, auf dem Conveyorsystems abgelegt und mithilfe dessen aus der Fertigungszelle geführt.

Pittler T&S GmbH

www.pittler.de;
AMB Halle 5, Stand 5C55



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