Doppelkupplungsgetriebe (DCT) der aktuellen Generation zeichnen sich durch wenig Bauraum und hohen Wirkungsgrad aus. Bei der Herstellung dieses Getriebes werden eine Vielzahl verschiedenster Wellen und Räder benötigt, die vor Einbau entsprechend zu reinigen sind. Die genau Aufgabenstellung an die LPW Reinigungssysteme GmbH in Riederich lautete wie folgt:

Reinigungsgut:

  • Wellen und Räder aus Stahl nach der Zwischen- und Endbear-beitung vor der Montage
  • Verschmutzung aus den Vorprozessen: Emulsion, Späne, Schleif- und Härterückstände
  • Drahtgitterkörbe mit ca. 600 x 400 mm oder 800 x 600 mm Grundfläche in über 30 versch. Höhen und über 100 Varianten
  • Für den werksinternen Transport werden diese Körbe bis zu einer Höhe von ca. 1.000 mm gestapelt (1-15 Einzelkörbe) und auf passenden Bodenrollern an die Reinigungsanlage herange-fahren´
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    Besonderheiten:

    Die Wellen werden auf großen – die Zahnräder hingegen auf kleinen – Warenträgern angeliefert. Darüber hinaus gibt es bei den Bauteilen Unterschiede in der geometrischen Charakteristika (Wellen sind zum Beispiel mit Innenbohrungen versehen), was wiederum Einfluss auf die Behandlungszeiten im Reinigen, Spülen und Trocknen nimmt.

    Durchsatzanforderungen

  • Jahresdurchsatz ca. 350.000 Radsätze
  • 18 Schichten/Woche
  • Taktzeit je Korbstapel zwischen ca. 4 und 8 Minuten
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    Aus diesen Vorgaben erfolgt eine Durchsatz von 16 Chargen/h mit einem durchschnittlichen Chargengewicht von etwa 250 kg.

    Sauberkeitsanforderungen

  • Öl-, fett- und belagfrei
  • restlos trocken
  • max 2 mg/1000cm²
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    Automationsanforderungen

    Die Korbstapel werden auf Bodenrollern an die Anlage heran-gefahren und in Stapelzellen eingeführt. Die Identifikation der Charge und somit die Programmzuordnung erfolgt mittels Bar-code. Das Anlagen-/Automationssystem hat sicherzustellen, dass die Chargenzuordnung während des gesamten Prozes-ses erhalten bleibt und die gereinigte Ware sowie der gereinigte Bodenroller wieder aus der angeählten Zelle entnommen wer-den kann. Der gesamte Betrieb der Anlage erfolgt mannlos.

    Zusatzforderungen

  • Standzeit der Bäder mindestens 4 Wochen
  • Die Bodenroller sind auf der Oberseite in einer separaten Rei-nigungsanlage ebenfalls zu reinigen und zu trocknen. Die Un-terseite sowie die Rollen müssen von der Reinigung ausge-nommen sein
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    In diesem speziellen Anwendungsfall konnte LPW beim Kunden auf die Erfahrung anhand einer LPW-Reinigungsanlage mit identischer Anforderung zurückgreifen. Nach intensiven Vorgesprächen sowie Auswertung der seitherigen Ergebnisse mit dem zuletzt gelieferten System, wurde von den Projektpartnern die Portal-/Beladeautomation nochmals in Frage gestellt.

    Gerade das Thema Bodenrollerstapel stellte sich anfänglich als sehr aufwändig und störungsanfällig im Bereich der Automatisierung dar. Der Transport erfolgte über Zuführ- und Rücklaufbänder, die mit den verschiedenen Grundmaßen und den unterschiedlichen Toleranzen der Bodenroller nur schwer zurecht kamen. Relativ schnell entschied man sich zu einem Konzeptwechsel und plante die Portalautomation mit einer Chargenbereitstellung über Stapelzellen.

    Finale Auslegung:

    Reinigungsanlage mit drei frontbeladenen Behandlungskammern für eine Chargengröße (B x T x H) von 800 x 600 x 560 mm mit drei Vor-lagetanks (Reinigen, Spülen1, Spülen2), Ultraschall in Kammer 1, Vollstromfiltration, 3 Koaleszenz-Ölabscheidern, Destillationseinrich-tung zur Badaufbereitung, integrierte Heißlufttrocknung sowie externe Vakuumtrocknung. Die Warenbewegung erfolgt im Schwenkbetrieb.

    Ablauf: Die Charge wird in der ersten Behandlungskammer mittels einem Ultraschallreinigungsprozess gereinigt, in der Kammer 2 gespült und in der Kammer 3 nach einem kurzen finalen Spülgang mit Heiß-luft vorgetrocknet. Im Anschluss erfolgt das unmittelbare Umsetzen in einen schwenkbaren externen Vakuumtrockner zur finalen Trock-nung.

    Der zu reinigende kleine oder große Bodenroller wird automatisch in einer Haltevorrichtung der separaten Bodenroller-Reinigungsanlage abgelegt und anschließend vor ein Düsensystem geschwenkt. Nach der Spritzreinigung erfolgt eine Abblastrocknung.

    Zuführautomation

    Die Zuführung der Körbe zur Reinigungsanlage aus den Stapelzellen heraus sowie die Rückführung nach der Reinigung erfolgt mittels einer rüstfreien Automationsanlage mit 6 Stapelzellen und einem Flächen-portal. Der Kombigreifer passt sich flexibel an die jeweiligen Abmes-sungen der Körbe an. Zudem ist der Greifer in der Lage, den jeweils dem Korbstapel zugehörigen Bodenroller aufzunehmen und der Bo-denrollerreinigungsanlage zuzuführen und ihn dort auch wieder abzu-holen. Für den Chargentransport zwischen den Behandlungskammern der Reinigungsanlage kommt eine Stauförderrollenbahn zum Eisatz.

    Die Stapelzellen sind flexibel und können sowohl einen großen (830 x 630 mm) oder zwei kleine Bodenrollerstapel (2 x 630 x 430 mm) auf-nehmen.

    Nachdem der Werker den Korbstapel in eine freie Stapelzelle einge-schoben und die Sicherheitstüren geschlossen hat, erfolgt eine Refe-renzfahrt auf Grundlage der Basisinformationen des eingescannten Barcodes zur Korbgrößenerkennung. Ein kleiner Bodenrollerstapel wird zu einer Waschcharge zusammengestellt, während ein größer Stapel zwei Chargen ergibt. Nach dem gesamten Reinigungsprozess wird der spezifische Stapel wieder mit seinem Bodenroller in der glei-chen Zelle zurückgeführt und kann durch den Werker entnommen werden.

    Durch übergreifende Kommunikation ans Ziel

    Dieses Beispiel macht deutlich, dass die automotive Teilereinigung eine Vielzahl komplexer Teilaufgaben beinhaltet. Nicht allein der Durchsatz in Verbindung mit der jeweiligen Reinheitsanforderung stellt eine Herausforderung dar. Durch die Vielzahl der Varianten, den ho-hen Ansprüchen an Verfügbarkeit, dem durchgehenden und unterbre-chungsfreien Betrieb über 18 Schichten/Woche sowie der hohen Er-wartung an Teilehandling und Automatisierungsgrad, ist eine übergrei-fende Abstimmung zwischen dem Kunden, seinen Fachabteilungen und Partnern (Automationslieferanten) unabdingabar.