Über einer gewissen Stückzahl oder falls der Ablauf der Arbeitsausführung es erfordert, bedienen die maschinellen Materialbeförderungssysteme die Anlagen besser. Es gibt mehrere Möglichkeiten auf die maschinelle Weiterförderung der Werkstücke abhängig von den Bedarfen, dem Produktionsprozess und dem Ausbau der Anlagen. Die maschinellen Förderer, Überladekräne können untere oder obere Bahn haben. Die maschinellen Förderer können dabei von Einbahn- oder Doppelbahnsystem (P&F) sein. Es gibt ergänzende maschinelle Systeme (Hilfsketten) von individueller Ausgestaltung, die fähig sind, einzelne Arbeitsabschnitte des manuellen Systems zu mechanisieren (z. B. Pulverbeschichtungskabine) Die maschinellen Förderer können ähnlich wie die manuellen an die Anlage oder an separate Stahltragfüße gehängt werden. Es lässt sich ebenfalls lösen, falls die Gegebenheiten des Gebäudes dazu Möglichkeit geben, dass die Förderer auf die Haltekonstruktion des Gebäudes gelastet werden. Dazu ist unbedingt notwendig das Gutachten eines Statikers.
Nachstehend beschreiben wir die einzelnen maschinellen Systeme.
Einbahnförderer
Die Einbahn(monorail) förderer sind Bedienungseinheiten von automatischen Systemen. Der Förderer besteht aus einer Bahn mit endlosgemachter Trasse, in der eine Fördererkette mit eingestellter Geschwindigkeit läuft. Die Kette kann mehrerlei Ausgestaltungen und Teilungen haben, diese werden immer entsprechend der jeweiligen Aufgabe und den Belastungsangaben ausgewählt. Die Fördererbahn wird auch entsprechend der jeweiligen Belastung hergestellt. Die Werkstücke oder die Werkstückhaltebalken sind direkt an die Kette (ausgeformte Ösen oder Bohrungen) gehängt. Die Bahn kann mit jeder Trasse verwirklicht werden, das wird durch die geraden Bahnelemente und die horizontalen-vertikalen Kurvenelemente möglich gemacht. Die monorail Bahn ist nicht trennbar, es kann nur eine Trasse existieren, deshalb müssen die Anlagen nacheinander angereiht werden. Um mehrere parallel arbeitende Arbeitsstelle mit automatischem Förderer bedienen zu können ist ein Power and Free (P&F) Förderer notwendig. Die maschinellen Einbahnförderer machen die billigste maschinelle Bedienung der automatischen Systeme möglich.
Ein normaler maschineller Einbahnförderer kann aus den nachstehenden Haupt- und Ergänzungseinheiten bestehen:
- Gerades Fördererbahnelement
- Horizontale, vertikale Kurvenelemente
- Lastaufnehmendes Rollenkettensystem mit mehrerlei Ausführungen und Teilungen
- Förderergetriebesystem mit Triebwerk
- Ölungsvorrichtung
- Förderer-Kettenspannungsstrecke
- Frequenzwechsler zur Einstellung der Geschwindigkeit des Förderers
- Steuerungsschrank und Steuerung
- Stahlkonstruktion
- Werkstückhaltebalken
Power&Free Förderersystem
Das P&F Materialförderungssystem ist ein spezieller Zweig der maschinellen Materialförderung. Es ist eine Lösung hauptsächlich zur Verbindung von parallel arbeitenden Arbeitsstätten und zur Ausgestaltung von komplizierten Materialförderungsaufgaben. Mit dem P&F System können sogar zwei verschiedene Förderer verbunden werden, die eventuell durch eine für beide Systeme notwendige, gemeinsame Anlage laufen müssen. Auf diese Weise können sogar ein manuelles und ein maschinelles Förderersystem verbunden werden. In diesem Fall ist der Förderer ein Doppelbahnförderer. In der oberen Bahn läuft kontinuierlich die Kette mit den Lastaufnahmeelementen, in der unteren Bahn befindet sich der Werkstückhaltebalken. Der Balken ist so ausgestaltet, dass er sich in die über ihm befindliche Kette einhakt, und zu jeder Stelle auf der Trasse der Bahn gelangen kann. Auf der Bahn sollen an mehreren Stellen Anhaltstrecken eingebaut werden. An diesen Stellen hakt sich das Werkstück aus der Kette aus, und läuft nicht weiter, solange er in der Anhaltstrecke verweilt. Die hinter ihm kommenden Werkstücke haken sich aus der Kette ebenfalls aus und stauen sich. Da die Fördererkette in der Kettenbahn mit einer hohen ständigen Geschwindigkeit läuft, vermindert sich bedeutend die Zeit der Förderung der Werkstücke zwischen den Anlagen. Die Anhaltstrecken sind auch geeignet, um die Stücke an den einzelnen Behandlungsstellen im Stillstand bearbeiten, behandeln usw. zu können. Das P&F System ist deshalb praktisch dann am nötigsten, wenn man einzelne manuelle Bearbeitungs-, Behandlungsstelle mit mechanisierter Materialförderung ausgestatten oder verschiedene automatische Systeme verbinden will. Das System hat SPS-Steuerung. Die Bahn ist an mehreren Stellen mit Sensoren ausgestattet, die die einzelnen Werkstückhaltebalken in die entsprechende Richtung steuern, anhalten, weiterlassen, usw. Die Balken können so ausgestaltet werden, dass gewisse Balken nur in die eine Richtung, andere Balken nur in die andere Richtung von der SPS weitergelassen werden, wenn sie zu einer Wechselstrecke kommen.
Ein P&F maschineller Förderer kann aus den nachstehenden Haupt- und Ergänzungseinheiten bestehen:
- Gerades Förderbahnelement (Kette und Lastbahn separat)
- Horizontale, vertikale Kurvenelemente (Kette und Lastbahn separat)
- Lastaufnehmendes Rollenkettensystem mit mehrerlei Ausführungen und Teilungen
- Förderergetriebesystem mit Triebwerk
- Ölungsvorrichtung
- Förderer-Kettenspannungsstrecke
- Frequenzwechsler zur Einstellung der Geschwindigkeit des Förderers
- Steuerungsschrank und SPS-Steuerung, Sensoren
- Stahlkonstruktion
- P&F Werkstückhaltebalken
- Bahnstreckenwechsler
- Anhaltstellen
Überhebekräne, Kettenheber
Die Überhebekräne sind automatische Bedienungsanlagen der Beckenvorbehandlungsanlagen und der KTL Beckenlackieranlagen. Die Kräne legen die Körbe, die Aufhänger aufgrund vorher geschriebenen Programms oder geschriebener Programme in die entsprechenden Becken, Körbe. Aufgrund des technologischen Prozesses und der technologischen Zeiten kann ein Weg-Zeit-Diagramm bestimmt werden, wonach es sich berechnen lässt, ob die Aufgabe mit einem Kran oder nur mit mehreren Kränen zu lösen ist. Je mehr Kräne arbeiten bei einem Beckensystem, desto besser sich die Taktzeit vermindern lässt, während der ein Aufhänger von der Linie abkommen kann. Natürlich gibt es doch eine ideale Zahl, es lohnt sich nicht diese zu überschreiten, da damit keine weitere Verminderung zu erreichen ist. In diesem Fall kann man eher mit der Erhöhung der Anzahl der Behandlungsstellen weitere Verminderung erreichen. Die Kräne werden von Hebemotoren und sich bewegenden Motoren bewegt, die gebremst sind, und deren Drehzahl mit einem Frequenzregler geändert werden kann. Der Kran ist so fähig, sich mit allen durch das Programm vorgeschriebenen wählbaren Geschwindigkeiten zu bewegen, oder die Aufhänger zu heben, senken. Der Kran kann sowohl untere als auch obere Bahn haben. Es lohnt sich gewöhnlich bei Aufhängern mit großen Spurbreiten und bei Körben (oder bei großer Belastung) die Anwendung eines Systems mit unterer Bahn zu überlegen. In diesem Fall ist der Kran nicht gehängt, sondern sitzt und bewegt sich auf einer unteren Bahn.
Bei kleineren Beckensystemen wenden wir die Kettenheber an, die von Typen mit völlig manuellem System (manuelle sich vorwärts bewegende und hebendesenkende Bewegung) bis zu den vollständig mechanisierten Typen variieren. Wir empfehlen den Einbau dieser hauptsächlich bei niedrigerer Belastung und bei Bedienung einfacherer technologischer Linie.
Ein Überhebekran kann aus den nachstehenden Haupt- und Ergänzungseinheiten bestehen:
- Aufbau und Stahlkonstruktion des Krans
- Hebemotoren und sich bewegende Motoren
- Kranbahn
- Kran und Kranbahn-Stahlkonstruktion
- Führungselemente des Kranschleppkabels
- SPS-Steuerung, Kranprogramme, manueller Betrieb
- Werkstückhaltekörbe, -aufhänger
Hilfsketten
Bei den manuellen Materialfördersystemen gibt es eine Möglichkeit zur Bedienung der einzelnen Arbeitsphasen eine Hilfskette-Materialförderungsanlage einzubauen. Die Hilfskette ist zum Beispiel zum Einziehen und Ausschieben des Werkstücks bei Pulverbeschichtungskabinen zur automatischen Beschichtung oder im Ofen, in den Vorbehandlungskabinen anzuwenden. Die Hilfskette startet und stoppt auf Knopfdruck, aber natürlich kann auch das automatisiert werden, wo eine solche Aufgabe notwendig ist. Die Hilfskette leitet die Werkstückhaltewagen oder -balken mit einer endlos gemachten Klauenkette weiter. Der Aufhänger soll mit Hand zu der Hilfskette geschoben werden, und er hakt sich in die Klauen der Kette ein. Am Ende des Prozesses, wo die Kette umkehrt, schiebt die Klaue den Werkstückhaltewagen, den Aufhänger aus der Hilfskette einfach aus. Zur Hilfskette gehören ein kleines Triebwerk und eine Skelettkonstruktion (mit Kettenführer). Die Steuerung der Hilfskette integrieren wir gewöhnlich in den Steuerungsschrank der Anlage, wohin die Hilfskette angebracht wurde.
Eine Hilfskette-Materialförderungsanlage kann aus den nachstehenden Haupt- und Er-gänzungseinheiten bestehen:
- Kettenführer
- Klauenkette
- Hilfskettengerippe
- Kettenräder
- Triebwerk mit Halter
- Spannungsstrecke
- Frequenzregler (zur Einstellung der Geschwindigkeit)