Die Weiterentwicklung der elektropneumatischen Komponenten wird zunehmend zur Herausforderung: Einerseits müssen sie höhere Funktionalitäten abbilden, andererseits dürfen weder der Durchfluss noch die Produktionssicherheit darunter leiden. Daher hat die deutsche Niederlassung Atlas Copco IAS gemeinsam mit Konstandin eine Kompaktsteuerung für Fasspumpen entwickelt, die pastöse und viskose Materialien wie Kleb‑, Dämm- und Dichtstoffe fördern. Der Pneumatik-Chip lässt sich auf einem minimalen Bauraum von 301 x 176 x 155 Millimeter realisieren und bleibt dabei auch behandschuht bedienbar. Um im rauen industriellen Umfeld teure Produktionsausfälle zuverlässig zu vermeiden, verzichtet die Kompaktsteuerung auf eine problemanfällige Verschlauchung. Zudem spart die Konstruktion Platz, da keine Einhausung in einem Schaltschrank notwendig ist. Stattdessen liefert der Hersteller den Pneumatik-Chip fertig montiert und geprüft, sodass Montagefehler beim Anbringen an die Fasspumpen nicht entstehen können. Derzeit hat Konstandin bereits rund 600 Pneumatik-Chips der neuen Generation an Atlas Copco geliefert, wobei die jährliche Abnahmemenge zukünftig im vierstelligen Bereich liegen soll.
Mit der zunehmenden Automatisierung der Produktionsanlagen muss die Steuerung der Fasspumpen für automatisierte Klebe- und Dosiertechnik eine höhere Funktionalität bieten. Da für die Förderung der pastösen bis viskosen Materialien wie Kleb- und Dichtstoffe zudem ein ausreichender Durchfluss benötigt wird, schrumpft der verfügbare Bauraum für die einzelnen Steuerungskomponenten. „Die knappen Platzverhältnisse bei unseren automatisierten Produktlinien machten den Pneumatik-Chip notwendig“, bestätigt Jürgen Ling, Line Manager Mechanical bei Atlas Copco. „Allerdings gestaltete es sich kompliziert, eine solche Kompaktsteuerung nach unseren Wünschen umzusetzen, die sich trotzdem auch mit Handschuhen noch einfach bedienen lässt.“ Eine Herausforderung, der sich die Pneumatik-Spezialisten von Konstandin im Laufe des vergangenen Jahres stellten.
Die neue Kompaktsteuerung kommt bei elektropneumatischen Fasspumpen zum Einsatz, die Kleb‑, Dämm- und Dichtstoffe aus Behältern mit einem Fassungsvermögen zwischen 20 und 200 Liter fördern. Dort steuert sie etwa die pneumatischen Hubzylinder und den Pumpenantrieb. Dabei lässt sich je nach Bedarf eine Reihe Funktionen abbilden, darunter die Hauptfunktionen „Pumpenantrieb ein/aus“, „Pumpenheber aufwärts/abwärts“ und „Fass belüften“. Die für unterschiedliche Anwendungen aus der Automobilindustrie erforderlichen Drücke und Verfahrensgeschwindigkeiten können über entsprechende Druckregler und Drosseln flexibel eingestellt werden. Neben der Standardpneumatik soll die Kompaktsteuerung auch für die neue Plus.Supply-Technologie eingesetzt werden, die den Restkleber beim Fasswechsel auf die Menge eines Joghurtbechers reduziert und damit effektiv Materialkosten einspart. „Die Problematik bestand nun allerdings darin, alle notwendigen Funktionen und Komponenten auf einem möglichst kleinen Bauraum von 301 x 176 x 155 Millimeter unterzubringen, wobei der Pneumatik-Chip für die Fertigung mittels Roboterbestückung insgesamt maximal 9 Kilogramm schwer sein durfte “, berichtet Mathias Kraft, Technischer Leiter bei Konstandin.
Atlas Copco legt besonders Wert auf die Zuverlässigkeit der Kompaktsteuerung. Sie muss mindestens zehn Jahre lang im rauen Industrieumfeld funktionieren und darf keine empfindlichen Bauteile exponieren. Eine Fehlfunktion der Pneumatikkomponenten würde zum sofortigen Linienstopp führen und somit teure Produktionsausfälle beim Anwender verursachen. Um potentielle Problemquellen von vornherein zu eliminieren, verzichtet man bei den Pneumatik-Chips daher auf eine leckage- und knickanfällige Verschlauchung. „Die komplette Leitungsführung befindet sich innerhalb des Blocks“, erläutert Kraft. „So können die ansonsten häufig auftretenden Montagefehler durch falsch angeschlossene Schläuche gar nicht erst entstehen.“ Darüber hinaus ist die Kompaktsteuerung derart robust konstruiert, dass eine komplette Einhausung in einem Schaltschrank unnötig ist.
Insgesamt dauerte der Entwicklungsprozess des neuen Pneumatik-Chips etwa ein Jahr. Während dieser Zeit standen die zuständigen Mitarbeiter beider Unternehmen in engem Austausch miteinander. Fehler und Probleme, die in jeder Entwicklungsumgebung früher oder später auftreten, konnten stets offen adressiert und so zügig beseitigt werden. „Wir schätzen dabei auch, dass die Firma Konstandin während des gesamten Konstruktionsprozesses stets ein Augenmerk auf den Kostenpunkt legt, sodass wir am Ende sicher sein können, die beste Preis-Leistungslösung zu erhalten“, so Ling weiter.
