ThinKing April - Greiffinger per Knopfdruck in digitaler Entwicklungskette mit Additiver Fertigung

27.04.2017

 

CAD-Programm, Online-Shop, additive Fertigung – das intelligente Webtool SCHUNK eGRIP enthält drei Funktionen in einer einzigen Anwendung. Innerhalb von 15 Minuten sind Greiferbacken konstruiert, bestellt und nach zehn Arbeitstagen geliefert - auch dank eines firmenübergreifenden digitalen Produktionsverbunds. Ein weiterer Mehrwert: Eine integrierte Leichtbaustruktur senkt das Gewicht bei SCHUNK eGRIP Metallfingern um bis zu 50 Prozent.

Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg präsentiert diese Innovation mit ihrem ThinKing im April 2017. Die Leichtbau BW GmbH gibt mit diesem Label monatlich innovativen Produkten oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg eine Plattform.

Bediener konfiguriert die gewünschten Greiferfinger online

Das Webtool des Kompetenzführers für Greifsysteme und Spanntechnik ist effizient aufgebaut. Statt stundenlang zu konstruieren, Backenrohlinge vorzuhalten und zu bearbeiten, genügen wenige Klicks unter www.egrip.schunk.com, schon ist der Auftrag erledigt und geht in die additive Fertigung. Wie bei einem Online-Fotodienst konfiguriert der Bediener die gewünschten Greiferfinger über den Upload einer eigenen Datei (STEP oder STL) und gibt diverse Variablen an wie Material, Greifertype, Einbaulage des Greifers und Fingerlänge.

Sind die Eckdaten erfasst, zeigt das Tool die Lieferzeit und den exakten Preis an. Ändert man den Werkstoff, wird der Preis automatisch aktualisiert, so dass die zur Verfügung stehenden Materialien sehr einfach verglichen werden können. Mit einem volumenbasierten Preismodell gibt das Unternehmen den Kostenvorteil und damit den Mehrwert der additiven Fertigung unmittelbar an seine Kunden weiter. Der Basispreis für Polyamidfinger konnte aufgrund von Effizienzeffekten in der durchgängig digitalisierten Prozesskette deutlich gesenkt werden.

Weniger Material, weniger Produktionszeit, weniger Gewicht

Neben Polyamid 12 lassen sich auch Finger aus Aluminium (AlSi10Mg) und Edelstahl (1.4404) fertigen. Während die verschleißfesten Polyamidfinger bereits von Natur aus mit einem geringen Gewicht punkten, nutzt SCHUNK zur Gewichtsreduktion bei Metallfingern die technologischen Potenziale des Selective Laser Meltings. Ohne dass der Anwender aktiv werden muss, werden die Alu- und Edelstahlfinger automatisch als Leichtbaukomponente mit einer integrierten Hohl- beziehungsweise Gitterstruktur aufgebaut. Damit sinken zum einen der Materialbedarf und die Produktionszeit, zum anderen profitieren Anwender im Vergleich zu herkömmlich gefertigten Metallfingern von Gewichtseinsparungen zwischen 10 und 50 Prozent.

Individuell abgestimmt auf die jeweilige Anwendung können Konstrukteure künftig flexibel zwischen den Materialien wählen. So eignen sich die Edelstahlfinger mit einer Materialdichte von 8 g/cm3, einer Zugfestigkeit von 700 N/mm2, einem E-Modul von 190 kN/mm2, einer Bruchdehnung von 34 % und einer Toleranz von +/- 0,1mm (Schichtdicke 30 μm) beziehungsweise +/- 0,2 mm (Schichtdicke 50 μm) vor allem für anspruchsvolle Anwendungen im Maschinenbau, während die Alu- und Polyamidfinger eher für dynamische Anwendungen in der Hochleistungsmontage prädestiniert sind.

Digitalisierte Entwicklungskette in einem unternehmensübergreifenden Verbund

Die mit einer Dichte von gerade ein-mal 0,9 g/cm3 extrem leichten Polyamidfinger sind chemisch beständig, lebensmitteltauglich und können auch in Verbindung mit Kühlschmierstoffen und aggressiven Medien zuverlässig eingesetzt werden. Speziell für den Einsatz im pharmazeutischen und medizinischen Bereich bietet SCHUNK auch Aufsatzbacken aus FDA-zugelassenem Polyamid 12 (PA 2201) an.

Das intelligente Webtool, dessen Benutzerführung wahlweise auf Deutsch oder Englisch erfolgt, gibt es für die SCHUNK Universalgreifer PGN-plus 40 bis 125 (Polyamid) bzw. PGN-plus 40 bis 80 (Alu und Edelstahl), für die pneumatisch gesteuerten Kleinteilegreifer SCHUNK MPG-plus 20 bis 64 sowie für die elektrisch gesteuerten 24V-Kleinteilegreifer SCHUNK EGP 20 bis 50. Nach spätestens zehn Arbeitstagen werden die Finger geliefert.

Ermöglicht wird dies unter anderem durch eine komplett digitalisierte Entwicklungskette in einem unternehmensübergreifenden Verbund für die additiv hergestellten Greiffinger. In einem Approval-Workflow werden die vom Kunden übermittelten Daten zunächst von SCHUNK Greifsystem-Experten auf Plausibilität und Realisierbarkeit geprüft und für die Produktion freigegeben. Anschließend erfolgt die Datenübermittlung direkt aus dem System an die Projektpartner. Diese implementieren bei Aluminium- und Stahlfingern über einen eigens entwickelten Algorithmus die Leichtbaustruktur und bündeln einzelne Aufträge, um eine optimale Auslastung der jeweiligen Maschinen zu erreichen.

Greiferfinger kosten nur noch die Hälfte

Der nach Unternehmensangaben weltweit erste Online-Shop für individuelle Greiferfinger bietet einen deutlichen Mehrwert: So sinkt die Konstruktionszeit für Greiferfinger um bis zu 97 Prozent. Die Fertigungs- beziehungsweise Lieferzeit verkürzt sich um bis zu 88 Prozent. Zusätzlich verringert sich der Fingerpreis um bis zu 50 Prozent.

Mit dem webbasierten 3D-Designtool für additiv hergestellte Greiferfinger ist dem Familienunternehmen aus Lauffen am Neckar 2015 der Sprung unter die Top-Five des Hermes Award gelungen, einem der weltweit begehrtesten Industriepreise. Getoppt wurde dieser Erfolg in diesem Jahr, als die Technologieschmiede auf der Hannover Messe für den SCHUNK Co-act Greifer JL1, einem intelligenten Greifer für die Mensch-Roboter-Kollaboration, mit dem Hermes Award 2017 ausgezeichnet wurde.als die Technologieschmiede auf der Hannover Messe für den SCHUNK Co-act Greifer JL1, einem intelligenten Greifer für die Mensch-Roboter-Kollaboration, mit dem Hermes Award 2017 ausgezeichnet wurde.