Maschinen- und Anlagenbau

Komplexe Sondermaschine zur teilautomatisierten Lagedeckelmontage

Projektbeschreibung:

Die Firma FISSEK GmbH aus Reichenbach im Vogtland ist ein ORANGE- Stammkunde. Der Maschinenbauer mit einer Belegschaft von ca. 70 Mitarbeitern hat sich auf die Herstellung von Sondermaschinen, Vorrichtungen, Werkzeugen und Lehren bis hin zur Vermessung, Montage und Inbetriebnahme spezialisiert.

Für einen Automobilzulieferer aus der Nähe von Chemnitz entwickelten FISSEK und ORANGE gemeinsam eine komplexe Sondermaschine zur Montage verschiedener Lagerdeckel für den Zylinderkopf eines Motors.
In der Maschine werden schrittweise unterschiedliche Einzelteile montiert, geprüft und verschraubt. Beginnend beim automatischen Fügen von Passhülsen, über die händige Montage der Lagerdeckel und Lagerschrauben gelangt das Bauteil in eine Prüfkammer. Dort werden alle verbauten Einzelteile mechanisch und induktiv auf ihre richtige Montage geprüft.

Eventuelle Montagefehler sind für den Maschinenbediener über einen TFT-Monitor zu erkennen und in einem Nacharbeitsgang zu beheben. Im nächsten Prozessschritt werden alle Einzelteile vollautomatisch verschraubt. Am Ende der Prozesskette erhalten die Zylinderköpfe in einer Markierstation ihre Seriennummer. Ein Industrieroboter übernimmt den Transport der Bauteile in der Maschine mittels eines pneumatischen Greifers.

ORANGE betreute in diesem Projekt den Kunden von der ersten Skizze über das Maschinenkonzept bis hin zur Inbetriebnahme der fertigen Anlage unter Serienbedingungen. Schwerpunkt für ORANGE lag bei diesem Projekt in der mechanischen Konstruktion, wobei ein Projektteam aus drei Maschinenbauingenieuren den Entwicklungsprozess über zwölf Monate begleitete.

 

 

 

ORANGE Zwickau entwickelt mobiles Schwerlast-Drehgestell für FMB

Projektbeschreibung:

Einer der Stammkunden unserer Niederlassung ist die in Lichtentanne ansässige Firma FMB – Fertigungsmittelbau GmbH – als Fertigungsdienstleister in der Region mit einer 40 Mitarbeiter starken Belegschaft. Das Angebotsportfolio erstreckt sich von der Herstellung von Präzisionsteilen, Vorrichtungen, Werkzeugen und Lehren bis hin Vermessung, Montage und Inbetriebnahme. Dabei werden diverse Sonderlösungen in den Bereichen Automotive, allgemeiner Maschinenbaus, Luftfahrt und Elektrotechnik realisiert.

Für einen namhaften Automobilzulieferer im Raum Zwickau sollte FMB eine mobile 360°-Drehvorrichtung für verschieden große Schweißbaugruppen herstellen.
Die Aufgabe von ORANGE bestand dabei darin, für diese Bauteile ein Drehgestell zu entwickeln und die dazu gehörenden Fertigungsunterlagen zu erstellen. Hauptsächlicher Verwendungszweck der Vorrichtung war der Einsatz in einer Lackierstraße, um die zu bearbeitenden Bauteile besser bewegen (drehen) und transportieren zu können. Dem Bediener (Lackierer) sollte es dabei durch das Drehen einer kleinen Handkurbel jederzeit möglich sein, eine optimale ergonomische Lage der Bauteile einzustellen.

Die Herausforderungen lagen vor allem in der Größe der zu bewegenden Massen von bis zu 2.000 Kilo je Bauteil und der Auslegung der Steifigkeit des Drehgestells mithilfe von FEM-Berechnungen. Eine weitere komplexe Aufgabe für die Konstruktion stellte das Aufnahmekonzept mit maximaler Zugänglichkeit für den Lackierer und die Gewährleistung der Kippsicherheit unter Beachtung der Ergonomie dar. Auch die Entwicklung eines gegen Schmutz (insbesondere Lacknebel) gekapselten und selbstgehemmten Getriebes zur Übertragung von großen Momenten gehörte zum Projektumfang.

Die Projektbearbeitung mit dem CAD-Programm Catia V5 übernahmen zwei Konstrukteure. In einer Laufzeit von etwa sechs Monaten entstand beginnend mit der ersten Konzept-Skizze (Idee) das funktionsfähige Produkt.

 

 

Projekt Windenbaukasten

Modulare Produktstrukturen

Projektbeschreibung:

Unser Kunde MacGregor Hatlapa vertreibt eine große Produktpalette im Bereich schiffbaulicher Ausrüstung. Ein Teil dieser Produktpalette sind die sogenannten Verholwinden (Mooring Winches), die auf Schiffen zum Festmachen in Häfen genutzt werden. Da Schiffe jeweils Unikate mit individuellen Randbedingungen hinsichtlich Größe und Funktionalität von Verholwinden sind, ergibt sich für diese Produktfamilie eine enorme Variantenvielfalt, der bisher nach dem Prinzip Engineering-to-Order begegnet wurde. Dies bedeutet jedoch eine vergleichsweise lange Zeit bis zur Angebotserstellung, jeweils hohen Engineering-Aufwand sowie eine mit jedem einzelnen Projekt ansteigende Teilevielfalt.

Um diese Probleme zu lösen, hat unser Kunde ein Konzept für eine modulare Verholwinde (Baukasten) entworfen, dass eine größtmögliche Abdeckung der zukünftig zu erwartenden Marktanfragen bieten soll. Parallel zur Entwicklung dieses Konzepts wurde für eine spezifische Baugröße und Variante einer Verholwinde ein Prototyp entwickelt und getestet.

Die Aufgabe von ORANGE Engineering war, das geplante Modularisierungskonzept auf Basis des fertigen Prototypen umzusetzen.

Da der Prototyp nur eine Variante der Verholwinde repräsentierte, war eine umfassende Schnittstellenbetrachtung der einzelnen Module (Baugruppen) im Hinblick auf ihre spätere Kombinationsmöglichkeit notwendig. Unter Berücksichtigung einer möglichst hohen Wiederverwendung von Bauteilen und einer konsequenten Umsetzung des modularen Aufbaus wurden insgesamt sieben Baugrößen von Verholwinden konstruiert, die ca. 40.000 Varianten von Verholwinden abbilden können. Elementare Projektinhalte waren u.a. die Auslegung von mehrstufigen Getrieben, die mit einer minimalen Anzahl an Varianten eine maximale Bandbreite des Leistungsbereichs abdecken sollten, sowie die Anwendung von tabellengesteuerten CAD-Modellen, die durch jeweilige Konfiguration in den gewünschten Zustand gebracht werden konnten.

Die Konstruktions- und Begleitdaten wurden direkt in das Kundensystem eingepflegt. Im Zuge des Projekts wurden für sämtliche Bauteilarten neue Zeichnungsstandards entwickelt.

Verwendet wurden die Systeme KissSoft, KissSys zur Getriebeauslegung, die Konstruktion erfolgte mit Solid Works, als Datenmanagementsystem kam das System Keytech zum Einsatz.

Die Projektabwicklung erfolgte angesichts der Komplexität der Aufgabenstellung auf Basis einer rollierenden Planung. Das Projekt wurde durch ein mehrköpfiges Team unter enger Abstimmung mit unserem Kunden abgewickelt und hatte eine Laufzeit von 2,5 Jahren.

 

 

Röntgenprüfzelle zur Erkennung von Fehlstellen

 

Für den Kunden Matrix Technologies wurde eine Röntgen-Prüfzelle für Aluminium-Gussteile entwickelt. Vom Konzept bis zur Zeichnungserstellung lag die Projektabwicklung komplett bei ORANGE.

Die zu prüfenden Teile werden manuell auf einen Zuführtisch abgelegt und eingefahren. Die innenliegende, in drei Richtungen verfahrende Röntgenröhre sowie der gegenüberliegende, ebenfalls fahrbare Detektor, durchleuchten das Bauteil. So können eventuell vorhandene Fehlstellen erkannt werden.

Die Besonderheit liegt in der hohen Genauigkeit der Verfahrachsen, die per Magnetfeld gesteuert werden. Die Anlage ist bei einem Zulieferer für die Automobilindustrie im Einsatz.

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Schienenfahrzeugtechnik für Vossloh Locomotives

 

Vossloh Locomotives ist als Teil der Vossloh AG eines von Europas führenden Unternehmen für Rangier- und Streckenlokomotiven.

ORANGE wurde beauftragt, die maschinentechnische Ausstattung wie Motor, Getriebe, Abgas- und Kühleranlage sowie Einhausung einer modifizierten dieselhydraulischen Lokomotive auf dem Lokrahmen anzuordnen und war dabei vollverantwortlich für das gesamte Engineering bis hin zur Erstellung der Fertigungsunterlagen.

Das Projekt hatte ein Volumen von mehreren tausend Konstruktionsstunden, an denen zeitweise bis zu 15 Mitarbeiter beteiligt waren.

G6_mtu_Bild Lokomotive