Produktionskonzept für Schaltkästen
Ein Schaltkasten besteht aus einer Box mit Tür. Meistens werden Box und Tür auf gesonderten Produktionslinien hergestellt. Wir können auch eine kombinierte Linie entwickeln, auf der sowohl Boxen als auch Türen gefertigt werden können. In diesem Produktionskonzept beschreiben wir den Prozess vom Blech zum Schaltkasten.
Vorabentscheidungen
Zur Herstellung der Box steht eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Wahl. Einige Beispiele:
- Die Box wird aus einem einzigen Blech hergestellt. Das Aufgabematerial ist ein Flachblech.
- Die Box wird aus drei Blechen hergestellt: einer U-förmigen Box aus einem einzigen Blech und zwei Endplatten. Das Aufgabematerial besteht aus Flachblech.
- Die Box wird aus fünf Teilen hergestellt: vier Seitenteilen und einer Rückwand. Hierbei werden die Seitenteile vom Coil und die Rückwand aus Flachblech gefertigt.
Die Entscheidung für einen bestimmten Produktionsprozess hängt vom erforderlichen IP-Schutz, dem Stückpreis, dem gewünschten Schweißprozess und der eventuell notwendigen Nachbearbeitung ab.
Konzeptübersicht
Vom Blech zur Box
Die vollständige Produktionslinie besteht aus einer Aufgabestation für Flachbleche oder Coils, einer Stanz- oder Laserschneidstation, verschiedenen Abkantpressen und einer Übergabe zur Schweißstation. Um das Laserschneiden zu ermöglichen und damit den Schritt der Nachbearbeitung überspringen zu können, müssen die abgekanteten Teile eine hohe Wiederholgenauigkeit aufweisen. Der Blechzuschnitt und das abgekantete Produkt müssen also sehr präzise Maße aufweisen. Dabei dienen die Ränder der Aussparungen in den einzelnen Teilen als Bezugspunkte für den Abkantprozess. So vermeiden wird, dass sich die Toleranzen vergrößern. Die Schneide- und Abkantvorgänge werden mit präzisen NC-Bewegungen in den Stationen ausgeführt.
Darüber hinaus werden die Aussparungen in Praxistests in eine optimale Form für den Schweißprozess und das Endprodukt gebracht.
Von der Box zum Schaltkasten
Nach dem Stanzen oder Laserschneiden des Produkts und dem Abkanten zu einer Box wird diese durch eine Übergabestation in den Schweißprozess überführt. In der Schweißstation wird in der Regel ein Laserschweißprozess angewandt.
Die Entscheidung für einen Schweißprozess hängt vom der Art des Blechs, dem Produktionsprozess und den Anforderungen an das Endprodukt ab.
Beim Schweißen von Edelstahl verwenden wir für die Zuführung des Schutzgases einen speziellen Schweißkopf, der möglichst gut vor Materialverfärbungen schützt. Wenn die Maßgenauigkeit nicht ausreicht, wodurch der Spalt zwischen den Einzelteilen zu groß wird, können wir das Verfahren des Laserschweißens mit Kaltdraht als Zusatzwerkstoff anwenden. Wir empfehlen häufig das Laserschweißverfahren, da es eine ordentliche und saubere Naht garantiert, das Produkt nicht beeinträchtigt, schnell durchführbar ist und keine Nachbearbeitung erfordert.
An der Oberkante des Schaltschranks wird in manchen Fällen das Lichtbogenschweißen bevorzugt, wenn – je nach Produkt – die Maßgenauigkeit des Materials nicht ausreicht. Dies ist ein gängiger Schweißprozess, der sich schnell und niedrigschwellig anwenden lässt.
Die größte Herausforderung bei diesem Konzept ist das Einspannen des Materials. Es ist wichtig, dass die Überlappung zwischen den zu verbindenden Teilen sehr exakt ist, was sehr geringe Toleranzen des Blechs voraussetzt. Das Einspannen, Be- und Entladen der Form wird in dieser Phase vollautomatisch von einem Roboter durchgeführt.
Die Maschinen können parametrisch ausgeführt werden, wobei die Abmessungen des Schaltkastens stufenlos bestimmt werden können. Natürlich können auch Maschinen geliefert werden, die Schaltkästen mit festen Abmessungen fertigen. Ganz gleich, ob mit der Maschine unbegrenzt viele Formate hergestellt werden müssen oder nur einige Ausführungen, aus denen vorab eine Auswahl getroffen wird – alles ist möglich.
Prozessübergreifend
Die vollständige Produktionslinie (Stanz-/Schneid-, Abkant-, Übergabe-, Schweiß- und Schleifstation) erhält die notwendigen Produktionsdaten über ein MES-System (Manufacturing Execution System), das dafür sorgt, dass alle Daten über die Abkantteile und die Produktion des Schaltschranks automatisch übermittelt werden. Wo nötig werden auch die Sicherheitssysteme aneinander gekoppelt.
