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SMC Referenz B+R GmbH

Für dichte Kraftstofftanks – präzise Auskreiseinheiten

Über B+R

Die B+R GmbH ist einer der führenden Anbieter von Sondermaschinen für die Nachbearbeitung von Blasform- und Spritzformartikeln sowie von modernen Lösungen für Material Handling. Mit ihrem breiten Anwendungsprogramm decken die 65 Mitarbeiter der B+R GmbH den kompletten Prozess der Kunststoffnachbearbeitung ab. Einer der wichtigsten Geschäftsbereiche des Unternehmens aus Königswinter-Oberpleis bei Bonn ist die Nachbearbeitung von Kraftstoffbehältern aus Kunststoff für die Automobilindustrie.

Ausgangssituation

> Löcher für Sensoren in Kraftstofftanks fräsen
> Zehntelmillimetergenau arbeiten

Ein Loch im Tank will jeder Autofahrer sicher verhindern. Bei der Herstellung von Kraftstofftanks muss es aber sein: In den fertigen Tank werden kreisrunde Öffnungen gefräst, beispielsweise für die Sensoren der Füllstandsanzeige. Dabei fährt eine Vorschubeinheit, an der ein rotierendes Messer installiert ist, präzise an den fixierten Tank, bis sich das Messer durch die Wand des Kraftstoffbehälters gefräst hat. Die Firma B+R fertigt rund 40 dieser Auskreiseinheiten jährlich.

Aufgabe

> Vorschubeinheit präzise kontrollieren

Damit im fertigen Fahrzeug alles nahtlos zusammenpasst und kein Kraftstofftropfen verloren geht, kommt es bei dem Schneidevorgang der Aussparungen an den Tanks auf Präzision an: Die Öffnungen müssen auf ±0,2 Millimeter genau positioniert werden. Die Auskreiseinheiten von B+R müssen deshalb präzise kontrollierbar sein. Bisher nutzte die B+R GmbH pneumatische Zylinder, um die Vorschubeinheit in Richtung des Tanks zu bewegen. Mehrere Sensoren bestimmten dabei die Position des Zylinders. Sie waren mit einer Ölbremse gekoppelt, die beim Schneidevorgang die Geschwindigkeit des Zylinders regelte. Eine Schwachstelle, denn die Bremsen sind sehr fehleranfällig und neigen zu Leckagen. Zudem sind der Einbau und die exakte Justierung der pneumatischen Komponenten zeitaufwendig und nur mechanisch möglich.

Lösung

> Elektrische Antriebe der Serie LEY und Controller JXCP1 von SMC

B+R ersetzt die pneumatischen Zylinder mit elektrischen Kolbenstangen-Antrieben der Serie LEY mit Schrittmotor von SMC. Sie positionieren den Kolben der Vorschubeinheit exakt – in Ausführung mit integriertem Drehgeber erreichen sie eine Wiederholgenauigkeit von ±0,02 Millimetern. Die Antriebe haben zudem weitestgehend die gleichen Maße und Bohrungen wie die bisherigen pneumatischen Zylinder. Deshalb lassen sie sich ohne konstruktive Veränderungen an den Auskreiseinheiten von B+R einbauen. Der Controller JXCP1 steuert präzise Position und Geschwindigkeit der Zylinder und verbindet sie darüber hinaus komfortabel mit den gängigen Kommunikationsprotokollen wie Profinet, EtherNetIP und EtherCAT. Für besonders einfache Integration werden die Controller bereits mit voreingestellten Motor-Parametern geliefert. Auch komplexe Bewegungsabläufe sind damit leicht programmierbar: So lässt sich das Messer beispielsweise schnell an den Kraftstofftank heranführen, kurz vor dem Tank abbremsen und langsam weiterfahren für ein noch präziseres Ergebnis.

Kundennutzen

Die elektrischen Antriebe der Serie LEY und der Controller JXCP1 erhöhen die Präzision und Zuverlässigkeit der Auskreiseinheiten von B+R. Gleichzeitig verringert sich der Wartungsaufwand erheblich, denn die neuen Antriebe brauchen keine fehleranfällige Ölbremse mehr. Das reduziert die Komplexität der Anlage und spart Geld ebenso wie Zeit bei der Installation. Die neuen Antriebe sind darüber hinaus mit verschiedenen Auskreiseinheiten kompatibel – sie müssen nur digital an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Das vereinfacht Konstruktion und Montage der Baugruppe enorm und reduziert die Teilevielfalt. Und falls doch einmal Ersatzteile gebraucht werden, sind sie dank des weltweiten Serviceund Logistiknetzwerks von SMC immer schnell vor Ort.