TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT Bild 4: Entwickeltes Zangensystem Z Y X Werkstück Z F F X Y Bild 3: Prinzipieller Aufbau des Handhabungsgeräts Getriebe mit pneumatischem Antrieb hohe Klemmkräfte erreicht werden können (Bild 4). Bild 5 zeigt den vollständig montierten Demonstrator, einschließlich der Steuer-/ Regeleinheit. TESTBETRIEB Vor dem Testbetrieb erfolgte eine Einweisung der Bediener in die Funktionalität und Handhabung des Demonstrators mit kalten Bauteilen. Der Zeitaufwand für den Aufbau des Demonstrators betrug zirka 15 Minuten, für den Abbau wurden etwa 5 Minuten benötigt. Der Praxistest wurde mit zwei Bauteilen an einer Pressenanlage durchgeführt. Hierbei wird der Demonstrator an der Abgratpresse installiert und unter Serienbedingungen eingesetzt (Bild 6). Im Folgendem wird zwischen Testbetrieb 1 und Testbetrieb 2 unterschieden. Testbetrieb 1 Testbetrieb 2 Bauteil Kreuzgelenkgabel Kurbelwelle Einsatzmasse 5,4 kg 11,4 kg Greifelement Grat Grat Taktzeit 12,5 s 20,0 s Anzahl Bediener des 4 3 Demonstrators ERGEBNISSE DES TESTBETRIEBS Die Testbetriebe erfolgten jeweils unter Serienbedingungen. Nach einer kurzen Eingewöhnungszeit von zirka 10 bis 15 Minuten beherrschten die Bediener die Koordination des Handhabungsgeräts und waren in der Lage, die vorgegebene Taktzeit einzuhalten. Die Höhe der Kraftreduzierung für das Anheben und Halten der Bauteile wurde von den Bedienern jeweils nach eigenem Empfinden eingestellt, wobei alle Bediener zur „Null-Kraft“ tendierten. Neben der Reduzierung beziehungsweise dem Wegfall der Hebekraft wurde insbesondere bei dem schweren Bauteil in Testbetrieb 2 der Entfall der aufzubringenden Zangenklemmkraft als vorteilhaft empfunden. Bei dem leichteren Bauteil in Testbetrieb 1 wurde die Kraftreduzierung naturgemäß als weniger dominant empfunden. Hier wurde auch ersichtlich, dass die vorgegebene Taktzeit von 12,5 Sekunden im Grenzbereich für die Anwendung des Handhabungsgeräts bei der vorliegenden Aufgabenstellung beziehungsweise dem Bewegungsablauf liegt. Der Bewegungsablauf musste bei beiden Testbetrieben geändert werden, da das Greifen des Bauteils am Ende des Kettenbands mit dem Demonstrator nicht in einer vertretbaren Zeit möglich war. Hierfür musste eine definierte Lage des Bauteils für den Testbetrieb geschaffen werden. ERKANNTE VERBESSERUNGSMÖGLICHKEITEN Das Bauteil muss sich beim Greifen in einer definierten Aufnahmeposition befinden und für die Zange ist ein Festanschlag vorzusehen, um ein sicheres und schnelles Greifen zu ermöglichen. Für den vorliegenden Bewegungsablauf ist anstatt einer linearen eine kurvenförmige Querführung vorteilhaft. BEWERTUNG DER BEDIENERENTLASTUNG Von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) und dem Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI) werden Analyse und Bewertungsmethoden (sogenannte Leitmerkmalmethoden) für die Belastungsbewertung beim Heben, Halten, Tragen, Ziehen und Schieben von Lasten empfohlen 1. Für die vorliegende Belastungsart wird die Leitmerkmalmethode „LMM zur Beurteilung von Heben, Halten, Tragen“ angewendet. Die Ergebnisse der Beurteilung zeigen danach eine deutliche Verringerung der Belastung des Bedieners bei Verwendung des Handhabungsgeräts. WIRTSCHAFTLICHE GESAMTBEWERTUNG Die wirtschaftlichen Vorteile des Handhabungsgeräts werden neben einer erhöhten Produktivität durch weiche Faktoren wie der Entlastung der Mitarbeiter und des zu erwartenden reduzierten Krankenstands bestimmt. Die Investitionskosten des Handhabungsgeräts betragen zirka 15.000 €, die Kosten für die benötigte Druckluft etwa 200 €/a (Taktzeit: 20 s, Produktionszeit: 4.000 h/a). In diesen massivUMFORMUNG | MÄRZ 2017 73
massivUMFORMUNG März 2017
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