B&R stellt Magnet-Shuttle-Lösung Acopos 6D vor
Smarte Transportlösungen für die individuelle Produktion
Magnetisch schwebende Shuttles transportieren Produkte völlig individuell durch eine Maschine oder Anlage und bringen ungekannte Freiheitsgrade in die kundenindividuelle Massenproduktion. B&R stellt mit Acopos 6D jetzt ein leistungsfähiges System basierend auf der Magnetschwebetechnik vor.
 Die Magnetschwebetechnik ermöglicht Produktmanipulationen und -transporte mit sechs Freiheitsgraden.
Die Magnetschwebetechnik ermöglicht Produktmanipulationen und -transporte mit sechs Freiheitsgraden.Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH

Moderne Produktionsmaschinen und -anlagen brauchen sehr viel Platz. Nur ein Bruchteil der Stellfläche dient dem wirklichen Produktionsprozess. Weitaus mehr Stellfläche wird für den Produkttransport benötigt. Mit Acopos 6D, das gemeinam mit dem Partner Planar Motors Inc. entwickelt wurde, kann dieser Platzbedarf erheblich reduziert werden, erklärt Dario Rovelli im Rahmen der Vorstellung von Acopos 6D – Corona-konform in einer Video-Pressekonferenz. Rovelli ist Experte für mechatronische Systeme bei B&R. Er bringt es auf den Punkt: „Der Produkttransport ist ein notwendiges Übel für Maschinen- und Anlagenbauer.“ Neben dem hohen Platzverbrauch hat der konventionelle Produkttransport einen zweiten schwerwiegenden Nachteil: Er macht die Maschine unflexibel. Einst war es Henry Ford, der der industriellen Massenproduktion mit dem Förderband und einem strikten Produktionstakt zum Durchbruch verholfen hat. Doch was die Industrie lange Zeit produktiver machte, ist nun zum Hindernis geworden. Rovelli: „Um den aktuellen Anforderungen mit ständig wechselnden und immer individuelleren Produkten gerecht zu werden, müssen wir den unflexiblen Produktionstakt loswerden.“ Die Lösung sieht Rovelli in smarten Antriebslösungen zu denen Magnet-Shuttle-Systemen wie Acopos 6D zählen, aber auch flexible lineare Transportsysteme, wie Supertrak oder Acopostrak.

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Individuelle Massenproduktion

„Track-Systeme ermöglichen es erstmals, die individuelle Massenproduktion wirtschaftlich umzusetzen“, sagt Rovelli. Und zwar dort, wo es eine klare Abfolge verschiedener Prozessschritte gibt, die flexibel angepasst werden können. Allerdings gibt es auch Applikationen, bei denen die Reihenfolge der Prozessschritte ständig wechselt. Diese Applikationen benötigen eine völlige Freiheit des Produktionsablaufs. „Visionäre Vordenker haben daher seit vielen Jahren einen Traum“, sagt Rovelli: „Sie wollen den linearen Produkttransport völlig auflösen und einen mehrdimensionalen Produktionsraum schaffen – in dem sich jedes Produkt individuell von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation bewegt, ohne an einen rigiden, sequenziellen Produktionstakt gebunden zu sein.“ Durch moderne Magnetschwebetechnologie wird diese Idee zur Realität und durch B&R für jeden kaufbar.

Technische Daten

Die Shuttles mit integrierten Permanentmagneten gleiten mit bis zu 2m/s über die Fläche aus Motorsegmenten und ermöglichen Produktmanipulationen und -transporte in sechs Freiheitsgraden. Die Motorsegmente sind 240x240mm groß und können zu beliebigen Formen zusammengesetzt werden. Die Shuttles tragen je nach Größe 0,6 bis 14kg Gewicht und können sowohl zweidimensional verfahren als auch ihre Schwebehöhe ändern. Zudem lassen sie sich entlang von drei Achsen drehen oder neigen. Die Positionsgenauigkeit liegt bei ±5µm. Das System bewegt sich völlig verschleiß- und wartungsfrei. Damit eignet es sich in der Edelstahlausführung (IP69K) auch für besonders anspruchsvolle Bereiche wie Reinraumumgebungen und Nahrungsmittelproduktion. Acopos 6D ermöglicht nach Angaben von B&R eine bis zu vier Mal so hohe Shuttle-Dichte wie andere Systeme auf dem Markt, da auf einem Motorsegment gleichzeitig mehrere Shuttles fahren können. Zudem lassen sich die Shuttles als Achsen bei Bearbeitungsstationen einsetzen. Zum Beispiel kann ein Shuttle mit einem Werkstück CNC-Pfade abfahren, während das Bearbeitungswerkzeug starr angebracht ist. Wiegestationen können sogar vollständig entfallen, da jedes Shuttle gleichzeitig eine hochpräzise Waage ist. Acopos 6D ist vollständig in das B&R-System integriert. Daher lassen sich die Shuttles mit beliebigen Achsen, Robotern, Track-Systemen oder Vision-Kameras mikrosekundengenau synchronisieren. Die Bahnplanung der Shuttles selbst erfolgt in einem dedizierten Controller, der mit Powerlink in das Maschinennetzwerk eingebunden wird. Die Bahnplanung beeinträchtigt daher die Performance des Netzwerkes und der Maschinensteuerung nicht. Für Systeme mit mehr als 200 Segmenten oder 50 Shuttles lassen sich mehrere Controller einsetzen und miteinander synchronisieren.

Fazit

Seit die Diskussion um Industrie 4.0 und das Industrial Internet of Things an Fahrt aufgenommen hat, wird immer wieder davon gesprochen, dass sich das Produkt den Weg durch die Produktion selbst suchen soll. Häufig wurde das als Hirngespinst abgetan“, sagt Rovelli, „aber nun haben wir tatsächlich die Technologie, diese Vision in die Tat umzusetzen.“ Mit Acopos 6D kann eine Maschine gleichzeitig unterschiedliche Produktvarianten oder sogar unterschiedliche Produkte fertigen. Jedes Produkt fährt die Stationen an, die es tatsächlich benötigt. „Das ist die Geburtsstunde der Schwarmproduktion.“

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B&R Industrie-Elektronik GmbH
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