Durch die Zunahme der Komplexität in Fertigungsanlagen und der Produktion,
suchen Ingenieure und Techniker stets nach neuen Wegen um schnellere,
genauere und billigere Produktionsabläufe ermöglichen zu können. Vor allem
Transportwege innerhalb einer Fertigungsanlage stehen vermehrt im Fokus der
Entwickler. Ein neues Konzept könnte sein, dass von Maschinen produzierte Teile
nicht mehr per Arbeiter, Fließband, oder Ähnlichem zum nächsten
Bearbeitungspunkt transportiert werden, sondern von den Maschinen selbst zur
nächsten Maschine geworfen oder geschossen werden. Die Realisierung eines
solchen Projektes bedarf jedoch grundlegender Nachforschungen. Einerseits
müssen die Maschinen in der Lage sein, das Material exakt zu werfen,
andererseits muss gewährleistet sein, dass dieses Material auch gefangen wird
um Ausschuss, Schäden an den Anlagen oder Verletzungen der Arbeiter zu
vermeiden. Ein Gelingen ist nur dann möglich, wenn die neuesten Erkenntnisse
der Technik auf Gebieten wie Elektrotechnik, Optik oder Automatisierungstechnik
genutzt werden.
Im Folgenden werden unterschiedliche Verfahren und Methoden zur Beförderung
von verschiedenen Materialien in Produktionsanlagen in Betracht gezogen und
verglichen.
[...]
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Sandstrahlen
2.1 Reinigen mit Sandstrahlen
2.2 Schneiden mit Sandstrahlen
3 Druckluft
3.1 Rohrpost
4 Webmaschine
5 Kernschießmaschine
5.1 Mikroschmieden
6 Ballwurfmaschine
7 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das Potenzial, Fertigungsprozesse effizienter zu gestalten, indem Werkstücke nicht mehr manuell oder per Fließband, sondern durch automatisierte Wurf- oder Schießvorgänge zwischen Bearbeitungsmaschinen transportiert werden.
- Analyse bestehender Hochgeschwindigkeits-Transport- und Bearbeitungstechnologien.
- Untersuchung von Sandstrahl- und Wasserstrahlschneidverfahren für industrielle Anwendungen.
- Evaluierung der Rohrposttechnik als Modell für geschlossene Materialtransfersysteme.
- Betrachtung von Webmaschinen- und Ballwurf-Technologien hinsichtlich ihrer Schuss- und Präzisionsfähigkeiten.
- Diskussion der Machbarkeit eines autonomen Werfen-und-Fangen-Konzepts in der Fabrikautomation.
Auszug aus dem Buch
3.1 Rohrpost
Schnelle Überbringer der modernen Kommunikation sind SMS, E-Mail oder Fax. In der tschechischen Hauptstadt Prag, ist das nicht erst seit den 1990er Jahren möglich. „Bereits Jahrzehnte zuvor bot die städtische Rohrpost einen blitzschnellen Kurierdienst. In den 1930er Jahren wurde ein heute weltweit einzigartiges Rohrpostnetz in der Stadt aufgebaut. Die ersten Rohrpostbüchsen flitzten aber bereits im August 1887 unter den Prager Gehsteigen entlang - vor genau 120 Jahren also.“ 6
Jedoch haben die heutigen Rohrpostsysteme mit den historischen nur noch den Namen gemein. Vielmehr entwickelte sich die Rohrpost in den letzten Jahren zu einer gefragten Alternative oder Erweiterung, innerbetrieblicher Kommunikations und Transportwege.
„Die Funktionsweise solcher Rohrpostleitungen erklärt sich wie folgt. Der Druck, beziehungsweise Sog einer solchen Anlage wird über einen Verdichter erzeugt. Die Büchsen, wie die Transportbehälter genannt werden, sind passgenau für die Rohreitung. An den Stationen können abgehende Büchsen befüllt und ins System gegeben werden und ankommende Büchsen dem System entnommen werden. Im Rohrnetz werden die Büchsen über Weichen gesteuert und von Druckluft angetrieben.“ 7
Die Evolution der Rohrpost wird deutlich spürbar, wenn man berücksichtigt, dass mittlerweile nicht nur Post, in Form von Papier, in den Unternehmen transportiert werden. Durch die Vergrößerung der Transportbüchsen ist es möglich größere und schwerere Materialien zu transportieren. Die Firma Hörtig Rohrpost entwickelte beispielsweise ein Rohrpostsystem, welches Büchsen mit einer Masse von bis zu 50kg mit 2m/s transportieren kann.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt die Motivation, Produktionsprozesse durch das gezielte Werfen oder Schießen von Werkstücken zwischen Bearbeitungsstationen zu beschleunigen und effizienter zu gestalten.
2 Sandstrahlen: Untersucht den Einsatz von Granulatströmen zur Oberflächenbearbeitung und zum Trennen von Materialien mittels Abrasiv-Hochdruckverfahren.
3 Druckluft: Behandelt die Nutzung von Druckluftsystemen in der Industrie und fokussiert dabei besonders auf die technologische Weiterentwicklung der Rohrpost.
4 Webmaschine: Analysiert moderne Schusseintragsysteme in Webmaschinen, die hohe Präzision und Geschwindigkeit bei der Fadenführung erreichen.
5 Kernschießmaschine: Erläutert das Verfahren zur Herstellung von Gusskernen mittels Sand-Bindemittel-Gemischen unter Druck sowie das Verfahren des Mikroschmiedens.
6 Ballwurfmaschine: Beschreibt den Einsatz von Beschleunigungsrädern in Ballwurfmaschinen zur Simulation realistischer Bedingungen im Sport und deren Übertragbarkeit auf automatisierte Abläufe.
7 Fazit: Fasst zusammen, dass die untersuchten Technologien wertvolle Ansätze für neue Produktionskonzepte bieten, die jedoch weitergehende Forschung für eine sichere Implementierung erfordern.
Schlüsselwörter
Produktionsanlagen, Automatisierungstechnik, Rohrpost, Sandstrahlen, Abrasivschneiden, Webmaschine, Kernschießen, Mikroschmieden, Ballwurfmaschine, Materialtransport, Fertigungstechnik, Prozesssicherheit, Rationalisierung, Beschleunigungssysteme, Schusseintrag.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, ob und wie das physikalische Prinzip des "Werfens und Schießens" genutzt werden kann, um den internen Materialtransport in modernen Produktionsanlagen effizienter und schneller zu gestalten.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Themen umfassen industrielle Strahltechniken, Druckluft-Transportsysteme, spezialisierte Webmaschinentechnik, Gießereikernherstellung und den Einsatz von Wurfmechanismen aus dem Sportbereich.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Erforschung alternativer Transportkonzepte, die den klassischen manuellen Transport oder den Einsatz von Förderbändern durch automatisierte Flugbahnen zwischen Maschinen ersetzen könnten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine Literaturrecherche, die bestehende technische Verfahren analysiert und hinsichtlich ihrer Eignung für ein "Werfen-und-Fangen"-Konzept in der Fabrikation vergleicht.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert spezifische industrielle Technologien wie das Abrasiv-Wasserstrahlschneiden, die moderne Rohrpost, die Schusseintragung bei Webstühlen und die pneumatische Kernherstellung.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Wichtige Begriffe sind Produktionsoptimierung, Materialfluss, Automatisierung, Schusstechnik und Effizienzsteigerung in Fertigungsumgebungen.
Inwieweit kann die Rohrpost-Technologie für die Produktion adaptiert werden?
Die Arbeit schlägt vor, das Rohrpost-Prinzip als geschlossenes System für den Werkzeug- oder Bauteiltransport weiterzuentwickeln, um die Sicherheit und den Automatisierungsgrad zu erhöhen.
Welches Potenzial bietet die Ballwurfmaschine für industrielle Zwecke?
Durch die Adaption von Beschleunigungsrädern und Schwenkvorrichtungen könnten gezielte, automatisierte Flugbahnen für spezielle Bauteile in einer Fertigungszelle geschaffen werden.
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- Daniel Schaumann (Author), 2008, Werfen und Schießen in Produktionsanlagen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/117924
