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Greifer mit Mikroventilen senken Energieverbrauch und Taktzeit

Integrierte Pneumatikventile verringern Druckluftverbrauch um bis zu 90 Prozent


Beim Einsatz pneumatischer Greifmodule in der Montageautomation geht mit jedem Zyklus ein großer Teil der Druckluft ungenutzt in der Zuleitung verloren. Ziel des Nachhaltigkeitsprojekts war es, eine dezentrale Ansteuerung unmittelbar am Aktor zu realisieren, so dass der Druckluft- und damit  der Energieverbrauch minimiert und zugleich die Taktzeiten verkürzt werden.


Die Herausforderung im Sinne der Nachhaltigkeit:

Beim Einsatz pneumatischer Greifmodule in der Montageautomation geht mit jedem Zyklus ein großer Teil der Druckluft ungenutzt in der Zuleitung verloren. Ziel des Nachhaltigkeitsprojekts war es, eine dezentrale Ansteuerung unmittelbar am Aktor zu realisieren, so dass der Druckluft- und damit  der Energieverbrauch minimiert und zugleich die Taktzeiten verkürzt werden.


Die Ausgangssituation:

Druckluft ist in der industriellen Automatisierung ein gebräuchliches, aber auch vergleichsweise teueres Medium. Ihre Verschwendung schlägt in der Energiebilanz doppelt zu Buche: Sowohl bei der Erzeugung der Druckluft als auch bei der Erzeugung der dafür erforderlichen Elektrizität entstehen Verluste, die sich multiplizieren. Dies ist beispielsweise in der Montageautomation der Fall, wo pneumatische Aktoren in der Regel über Ventilinseln angesteuert werden. Mit jedem Entlüftungsvorgang, sprich bei jedem Takt, geht die Druckluft in der Zuleitung komplett verloren. Bei einem drei Meter langen Zuleitungsschlauch mit Durchmesser vier Millimeter ist der Luftverlust rund zehnmal höher als ein daran angeschlossener Kleinteilegreifer verbraucht.

Die Lösung:

Miniaturisierte Pneumatikventile des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme SCHUNK lassen sich unmittelbar in den Greifer integrieren oder als Anbaubox mit ihm verbinden. Ohne nachteilige Störkonturen entfallen auf diese Weise die langen Zuleitungen zwischen Ventil und Greifer, die bei jedem Druckwechsel befüllt und entleert werden müssten. Anstelle der gesamten Zuleitung wird bei jedem Takt nur noch der Kolbenraum des Aktors mit Druckluft gefüllt. Beim Einsatz des Kleinteilegreifers MPG-plus von SCHUNK beispielsweise können Mikroventile unter realistischen Bedingungen den Druckluftverbrauch um bis zu 12 Nm3 pro Tag reduzieren, was 90 Prozent des bisherigen Luftverbrauchs entspricht. Sind mehrere Greifer in der Anlage vorhanden, addiert sich dieser Wert entsprechend. Hinzu kommt, dass mithilfe der Mikroventile das Ansprechverhalten der Aktoren beschleunigt und der Energiebedarf zur elektrischen Ansteuerung verringert wird.

Die nachhaltigen Stärken:

Gegenüber zentral angeordneten Steuerelementen und langen Verteilungswegen bietet die dezentrale pneumatische Ansteuerung enorme Vorteile. Die Mikroventile von SCHUNK ermöglichen dabei einen doppelten Effekt: Sie senken den Energieverbrauch und bewirken zugleich eine höhere Produktivität.

Der Erfinder:

Die Entwicklungsabteilung für Komponenten bei Greifsystemen, hat schon immer zum Ziel, Zykluszeiten zu minimieren. Aus dieser Vorgabe heraus entstehen Produkte, die in Hinsicht auf Masse und Todzeiten optimal sind. Mit diesem Grundgedanken entstand die sehr schnelle und leichte Mikroventilbaureihe. Diese Mikroventile, können sehr einfach direkt an pneumatische Aktoren angebaut werden und reduzieren dadurch sehr effektiv Schaltzeiten und Energiekosten.


Kurzprofil des Unternehmens:

Name: GAS Automation GmbH (seit 2012 ein Unternehmen der SCHUNK GmbH & Co. KG)
Hauptsitz: St. Georgen im Schwarzwald
Gründungsjahr: 1984
Mitarbeiter: 70
Lösungen: Ventiltechnik, Lineardirektantriebe und Standard- und Sondersysteme für die Elektronikproduktion
Internationalität: Weltweit über SCHUNK Vertriebsnetz