Aufgabenstellung
Die Aufgabenstellung erfordert ein Trennverfahren für Achtkanthohlwellen und Flachstahl zu finden welches sowohl grat- und verzugsfrei als auch geräuscharm trennt. Das vorgeschlagene bzw. bevorzugte Trennverfahren von Seiten der Firma Schlotterer war das Stanzen (Scherschneiden).
Es galt für beide zu trennenden Teile jeweils ein Verfahren zu finden und die daraus resultierenden Einrichtungen hintereinander an die vorhandenen Einrichtungen anzubinden.
Aktuell werden die Achtkanthohlwellen und Flachstähle mit einer Metallkreissäge geschnitten, welche sowohl eine enorme Lärmemission als auch inakzeptablen Grat mit sich bringt.
Deshalb ist es die Hauptaufgabe ein effizienteres Verfahren zu finden, welches in erster Linie leiser ist und somit darf der Lärmpegel von 75dB (A) nicht überschritten werden. Des Weiteren ist die Gratbildung zu beachten, welche nicht mehr als 10% der Querschnittfläche des Werkstückes betragen darf. Zusätzlich ist zu beachten, dass sich die Dauer des Schneidvorgangs annähernd gleichbleiben sollte.
Zielsetzung
Es soll demnach ein Trennverfahren gefunden werden, bei dem Hohlwellen von 40 mm bzw. 60 mm sowie Flacheisen auf einer Anlage auf max. 3000 mm ab gelängt werden können. Beim Flacheisen soll dabei an einem Ende gleichzeitig eine Kantung erstellt werden. Der Schnitt muss gerade, Grat- und Verzugsfrei sein. Der dabei entstehende Grat darf bei der Hohlwelle max. 20% der Materialstärke betragen, beim Flacheisen entsprechend weniger. Die Deformation des Schnittbildes darf 50% der Materialstärke nicht überschreiten. Der Lärmpegel von 75 db(A) darf nicht überschritten werden.
Folgende Arbeitsschritte sollen im Schnitt in maximal 0,50 Minuten ausgeführt werden können:
- Material holen (ca. 6m Gehweg)
- Anschlag einstellen
- Schnitt (von durchschnittlich 2000 mm langen Wellen)
- Welle oder Flacheisen ablegen
- Restmaterial zurückbringen (ca. 6m Gehweg)
Die Schneideanlage soll an einen Schlotterer Anschlag angebunden werden. Anschlag wird seitens Schlotterer gestellt. Anbindung der Anlage an unser ERP-System erfolgt mit Absprache der IT-Abteilung der Fa. Schlotterer.
Realisierung
Da es unter den gegebenen Rahmenbedingungen sehr aufwändig und nach Expertenmeinung technologisch grenzwertig ist die Hohlwellen zu stanzen, wurden alle möglichen Trennverfahren welche zum Schneiden der Profile verwendet werden könnten analysiert, aufgelistet und mögliche Kosten des jeweiligen Verfahrens bestimmt. Weiters wurden an einigen Verfahren Versuche durchgeführt und gemeinsam mit der Firma Schlotterer bewertet und diskutiert. Das Schlotterer-Team hat auf das Stanzverfahren für Flachstähle mit einer Hydraulikpresse festgelegt und als Trennverfahren für Achtkanthohlwellen wurde eine Bandsäge gewählt.
Weiters war zum Trennen der Achtkanthohlwellen eine Spannvorrichtung inklusive lärmreduzierenden Materialien vorzusehen. Zusätzlich vorgesehen wird in eine neue Bandsäge mit Minimalmengenschmierung als Trennverfahren verwendet.
Für Bandstahl sind die konstruierten Konzepte einer Hydraulikpresse mit integrierter Biegeeinheit vorgesehen. Beide Einrichtungen werden kombiniert auf den Schlotterer Längenanschlag angebunden.
Team Schlotterer
Wolfgang Neutatz
Prokurist, Kfm. Leitung
Finanz-und Rechnungswesen
Controlling, Personal, IT
Prokurist, Produktions- und Betriebsleiter: Robert Wagner, MAS
Verfahrens- und Arbeitstechnik: Tobias Grasedieck
Produktionssystem Koordinator: Ing. Hannes Putz
Team HTL Hallein
Betreuer: AV Dipl.- Ing. Gregor Gehrer
Projektleiter: Bereich: Trenn- und Spannvorrichtung für Achtkanthohlwellen: Felix Magner
Projektmitarbeiter: Bereich: Stanzen und Biegen der Flachstähle: Maximilian Grugger
Danksagung
Wir bedanken uns bei unserer Partnerfirma Schlotterer GmbH für die Möglichkeit eine Diplomarbeit in Kooperation mit einer Firma durchführen zu dürfen.
Besonders bedanken möchten wir uns auch bei unserem Betreuungslehrer Herr AV Dipl. Ing. Gregor Gehrer und dem Projektteam der Fa. Schlotterer sowohl für die tatkräftige Unterstützung und gute Betreuung, als auch für die immer freundliche und effiziente Kommunikation und Koordination innerhalb des gesamten Projektteams.