Präzision und Konstanz in seiner reinsten Form

Weiss Kli­mat­e­ch­nik hat für das Automa­tisierung­sun­ternehmen Fanuc Deutsch­land im schwäbis­chen Neuhausen auf den Fildern das Lay­out für einen hochmod­er­nen, schlüs­selfer­ti­gen Mess­raum als Raum-in-Raum-Lösung mit Mess­raumk­lim­agerät erstellt, geplant und real­isiert. Der Mess­raum dient dem Betrieb eines Koor­di­naten­messsys­tems zur Fer­ti­gungskon­trolle von Robo­cut Drahterodiermaschinen.

Das The­ma Automa­tisierung ist derzeit fast in aller Munde. Die Prozes­san­forderun­gen wer­den höher, immer mehr Effizienz in der Fer­ti­gung wird gefordert. Unternehmen erken­nen zunehmend die Vorteile der Robotik. Bei sink­enden Maschi­nenkosten steigt gle­ichzeit­ig die Leis­tungs­fähigkeit. Dank der höheren Geschwindigkeit, Zuver­läs­sigkeit und der leichteren Pro­gram­mierung wächst die Pro­duk­tiv­ität von Indus­trier­o­bot­ern und indus­triellen Automa­tisierungslö­sun­gen. Mit dem tech­nol­o­gis­chen Fortschritt entste­ht ein neues Zeital­ter der Automa­tisierung, bei dem intel­li­gente und viel­seit­ige Robot­er in immer mehr Bere­ichen in Fab­riken und in der Gesellschaft einge­set­zt werden.

Fanuc, Her­steller in der Fab­rikau­toma­tion für CNC-Steuerungssys­teme, Robot­er und Maschi­nen, vertreibt in seinem Kom­pe­tenzzen­trum im schwäbis­chen Neuhausen auf den Fildern Hochgeschwindigkeits­fräsen, Spritzgieß­maschi­nen sowie elek­trische Drahterodier­maschi­nen und entwick­elt gemein­sam mit seinen Kun­den indi­vidu­elle App­lika­tio­nen. Außer­dem wer­den Automa­tisierungslö­sun­gen erprobt und unter pro­duk­tion­sna­hen Realbe­din­gun­gen für den Dauer­be­trieb getestet. Die Maschi­nen von Fanuc verbessern die Effizienz von Prozessen in allen Bere­ichen, ob Sand­guss, Spritzgießen, Spanen oder Kleinteilemontage.

Beim Drahterodieren schnei­det ein elek­trisch­er Funke lei­t­ende Mate­ri­alien wie Alu­mini­um, Kupfer oder Graphit und ermöglicht durch die funken­ero­sive Bear­beitung die Her­stel­lung fil­igraner Teile mit extremer Genauigkeit und hohen Schnittgeschwindigkeit­en. Die Genauigkeit des Ver­fahrens beruht darauf, dass der Funke stets an der Stelle über­springt, an der der Abstand zwis­chen Werk­stück und Draht min­i­mal ist.

In vie­len Fällen bedarf es dazu auch eines hochempfind­lichen Koor­di­naten­messsys­tems. Durch Anwen­den von Sys­te­men der Koor­di­naten­messtech­nik kann über­prüft wer­den, ob Werk­stücke hin­sichtlich ihrer geometrischen Gestalt den Vor­gaben des Kon­struk­teurs entsprechen.

In dem von Weiss Kli­mat­e­ch­nik für Fanuc kon­stru­iert und gebaut­en Mess­raum wer­den durch den Betrieb eines hochsen­si­blen Koor­di­naten­messsys­tems bis zu drei Robo­cut Drahterodier­maschi­nen während des Fer­ti­gung­sprozess­es überwacht.

Messraumkabine als Raum-in-Raum-Lösung

Als langjährig erfahren­er Mess- und Rein­raum-Spezial­ist ver­fügt Weiss Kli­mat­e­ch­nik über viele Ref­eren­zpro­jek­te im Bere­ich nor­mgerechter Mess­räume. Dies brachte entschei­dende Vorteile bei der gemein­samen Entwick­lung eines Prozess­es zur Pla­nung und Umset­zung des Projekts.

„Weiss Kli­mat­e­ch­nik hat als Gen­er­alun­ternehmer in enger Zusam­me­nar­beit mit Fanuc zunächst das Lay­out des neuen Mess­raums der Güteklasse 3 gemäß VDI/VDE 2627 struk­turell so konzip­iert, dass es genau auf die spez­i­fis­chen Prozesse des Unternehmens zugeschnit­ten ist“ wie Karl-Heinz Lotz, Leit­er der Strate­gic Busi­ness Area Clean­room bei Weiss Kli­mat­e­ch­nik erläutert. „Bei der Konzep­tion des Mess­raums für Fanuc waren wir mit Prozessen kon­fron­tiert, die erhe­blich von den son­st üblichen abwe­ichen. Die Drahterodier­maschi­nen stellen erhöhte Anforderun­gen an Feuchtigkeit und Wärme­lastab­fuhr. Daher erforderte das Mess­raum- und Kli­makonzept eine kom­plexe, darauf zugeschnit­tene Struk­tur“, ergänzt Lotz.

Für den Mess­raum wurde inner­halb der Halle ein Bere­ich als Raum-in-Raum-Lösung hergestellt. Dieser wurde aus einem speziellen, par­tikeldicht­en, abriebfesten, ther­misch isolierten und luft­dicht­en Tren­nwandsys­tem erstellt und über ein kom­pak­tes Mess­raumk­lim­agerät mit Zuluft versorgt.

Ent­standen ist im Ergeb­nis ein schlüs­selfer­tiger Mess­raum mit ein­er Gesamt­fläche von zir­ka 95 Quadrat­meter, der eine ein­stell­bare Grundtem­per­atur von 20 — 24 Grad Cel­sius gewährleis­tet und beim Betrieb von bis zu drei Drahterodier­maschi­nen eine Tem­per­aturkon­stanz von ˂ 1,0 Kelvin garantiert.

Die Luft­führung für den Mess­raum wurde in diesem Fall so aus­gelegt, dass eine tur­bu­lente Mis­chlüf­tung gewährleis­tet ist. Dral­laus­lässe garantieren eine hohe Durch­mis­chung von Zuluft und Raum­luft ein­er­seits und ver­hin­dern gle­ichzeit­ig jegliche Zuger­schei­n­ung. In Folge der stat­tfind­en­den Verdün­nung der Raum­luft wird so das gewün­schte Mess­raumk­li­ma mit den geforderten Tem­per­aturän­derun­gen von ≤ 1,0 Kelvin pro Stunde und ≤ 2,0 K/d sich­er erre­icht. Die Luft gelangt durch die im Deck­en­bere­ich und im Boden ange­ord­neten, speziell für diesen Zweck konzip­ierten, Rück­luft­durch­lässe in den Rück­luftkanal und wird zur Luftauf­bere­itung dem Klim­agerät wieder zugeführt.

Besonders platzsparendes Klimakompaktgerät mit hoher Energieeffizienz

Die Kli­mat­e­ch­nik für die ther­mis­che und hygien­is­che Zuluftauf­bere­itung hat Weiss in Form eines beson­ders platzs­paren­den Kli­makom­pak­t­geräts vom Typ Ultra­con­stant direkt im Tech­nikbere­ich neben dem Mess­raum inte­gri­ert. So kann der Betrieb unab­hängig von äußeren Ver­hält­nis­sen aufrechter­hal­ten wer­den. Die Zuluft wird dabei entsprechend den Anforderun­gen gefiltert, gekühlt, ent­feuchtet, erhitzt oder befeuchtet und anschließend dem Raum zuge­führt. Primär ange­ord­nete Schalldämpfer reduzieren die von Ven­ti­la­toren, Absper­rk­lap­pen und den Vol­u­men­strom­re­glern abges­trahlten Geräusche.

Durch zwei Fil­ter­stufen wird die Zuluft von Fein­stäuben befre­it. Der Außen­luftan­teil beträgt zir­ka 500 Kubik­me­ter pro Stunde und ist ein­er­seits für die im Raum täti­gen Per­so­n­en notwendig, gewährleis­tet aber auch einen steti­gen Über­druck des Mess­raums. Um den Über­druck sicherzustellen sind Vol­u­men­strom­re­gler in der Zu- und Abluft verbaut.

Die im Mess­raum durch die Maschi­nen, Beleuch­tung, Per­so­n­en und die Motor­leis­tung des Ven­ti­la­tors anfal­l­ende Wärme wird durch die inte­gri­erte Käl­temas­chine abge­führt. Die Anlage arbeit­et – sehr energies­parend. Bei der Ausle­gung der Anlage wur­den Wärme­las­ten im Mess­raum von ins­ge­samt 22,2 Kilo­watt berücksichtigt.

Regelsystem Process Control 3 plus (PC3+)

Die kom­plette Regel- und Steuere­in­rich­tung ist im Klim­agerät unterge­bracht. Diese bein­hal­tet die notwendi­gen Ein­bauteile für die Ein­speisung, die Motors­teuerung der Ven­ti­la­toren, die all­ge­meine Steuerung, und die Regelung­stech­nik, MSR. Für die Regelung der Tem­per­atur ste­ht eine DDC-Regelung zur Ver­fü­gung. Das Weiss Regel­sys­tem Process Con­trol 3 plus (PC3+) überzeugt durch die selb­sterk­lärende Bedi­enung mit­tels Touch­screen. Der Anwen­der wird durch die leicht ver­ständliche Menüführung sich­er durch die Funk­tion­al­ität der Anlage geführt. Die Leis­tungs­fähigkeit der PC3+ erlaubt die Steuerung und Überwachung des Klim­ageräts sowie option­al der zuge­höri­gen Anlage.

Perfekte Zusammenarbeit bei komplexen Anforderungen

Der Ablauf des gesamten Pro­jek­ts prof­i­tierte nicht zulet­zt vom per­fek­ten part­ner­schaftlichen Zusam­men­spiel der Pro­jek­t­teams von Weiss Kli­mat­e­ch­nik und Fanuc bei den Planstän­den und der guten Absprache der Mon­tagerei­hen­folge, so dass die kom­plex­en tech­nis­chen Her­aus­forderun­gen gemeis­tert wer­den kon­nten. So zog man vor allem auch bei der Ter­minierung durchge­hend an einem Strang, damit der ehrgeizige Zeit­plan einge­hal­ten wer­den konnte.

Markus Möck, Tech­nis­ch­er Leit­er Robo­ma­chine bei Fanuc Deutsch­land, zeigt sich mit dem Ablauf vol­lauf zufrieden. „Wir haben uns im Vor­feld eine ganze Rei­he von Unternehmen ange­se­hen. Weiss Kli­mat­e­ch­nik überzeugte von Anfang an durch seinen hohen Qual­itäts­stan­dard, trotz unser­er dur­chaus kom­plex­en Anforderun­gen. Bere­its in der Pla­nungsphase und auch während der gesamten Bauphase zeigten die Mitar­beit­er von Weiss Kli­mat­e­ch­nik ihre hohe Kom­pe­tenz und Flex­i­bil­ität in der Konzep­tion und Ein­rich­tung anspruchsvoller Mess­räume und der entsprechen­den Klimatechnik.“

Das Unternehmen ste­ht seit vie­len Jahren für zukun­ft­sori­en­tierte Entwick­lun­gen und hohe Qual­ität in der Kli­mat­e­ch­nik. Über­all dort, wo opti­male kli­ma­tis­che Rah­menbe­din­gun­gen für Pro­duk­tion­sprozesse und ‑ver­fahren für Men­sch und Mas­chine gefordert sind, haben sich Weiss-Klim­ageräte und – anla­gen bestens bewährt. Die Fir­ma arbeit­et erfol­gre­ich in den Bere­ichen Hygien­ek­li­ma, Rein­raumk­li­ma­tisierung, Kli­malö­sun­gen für Dat­en- und Telekom­mu­nika­tion sowie Kli­ma­tisierung von Büros, Kon­ferenzzen­tren und Industriebetrieben.