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Jun
18

Wenn zwei Kilometer pro Stunde eine Hochgeschwindigkeit ist

Robotmaster verbessert Prozess-Sicherheit bei Schieneninstandhaltung

Wenn zwei Kilometer pro Stunde eine Hochgeschwindigkeit ist

NSI CAD/CAM Technik erstellte für das Fräswerkzeug mit Robotmaster einen digitalen Zwilling. (Bildquelle: NSI CAD/CAM Technik)

Neben dem operativen Geschäft ist für alle weltweiten Bahn- und Verkehrsbetriebe die Instandhaltung der Technik ein großes Thema. Das betrifft auch die Instandhaltung der Schienen. Durch immer engere Taktung der Züge entsteht eine wachsende Verkehrsbelastung, die durch den Rad-/Schiene-Kontakt zu Rollkontakt-Ermüdungsschäden führen. Um die Abnutzungserscheinungen zu beheben, bedient man sich unter anderem der Frästechnologie um die Oberfläche der Schienen wieder zu glätten und zu profilieren.

Sicherer Wendevorgang verbessert Einsatzzeit

Die mobile Schienenfräsmaschine HSM (High Speed Milling) von Schweerbau verfügt jetzt über eine neue technologische Unterstützung, die den Einsatz des Schienenfräsers deutlich verbessert. Diese Lösung wurde in Kooperation mit NSI CAD/CAM Technik (Salzkotten) und Mevert Maschinenbau (Stadthagen bei Hannover) realisiert. Mevert liefert schon seit vielen Jahren Bearbeitungstechnologie für die Instandhaltung von Gleisen und Weichen an Schweerbau. In den zwei Fräswagen befinden sich je zwei Fräseinheiten, die jeweils aus 2×8 Segmenten mit 720 Wendeschneidplatten pro Fräsrad bestehen. Je nach Einsatzbelastung des Fräsvorganges sind die Wendeschneidplatten stumpf und müssen fast täglich gedreht, oder ersetzt werden. Dass geschah per Hand durch vier Wartungsmitarbeiter. Automatisiert wurde das Lösen und Festschrauben der Wendeschneidplatten, mit Hilfe eines Roboters.

Damit wurde die Fehlerquote beim Los- und Festschrauben erheblich gesenkt. „Die Augen ermüden sehr schnell, wenn ständig auf das Profilmuster der Segmente geschaut wird. Mit dem Roboter verpassen wir jetzt keine Schraube mehr. Zudem kann sich das Personal anderen Wartungsarbeiten widmen. So benötigt man nun zwei Wartungsmitarbeiter“, erklärt Matthias Wanke von Mevert, der für die Projektleitung verantwortlich ist.

Der digitale Zwilling simuliert den Vorgang

Beim Einsatz von Robotern, die immer identische Positionen anfahren, ist es üblich den Roboter zu „teachen“. In diesem Fall wäre der Aufwand viel zu hoch gewesen, denn es hätte Monate gedauert, dem Roboter beizubringen, an welchen Positionen er die Schrauben lösen muss, denn die geometrischen Beschreibungen der Bewegungsverhältnisse und die Ansatzwinkel an den Fräseinheiten sind alle unterschiedlich. „Mit der CAD/CAM-Software Robotmaster waren wir in der Lage die Roboterarbeitszellen dreidimensional und volumenorientiert für die Geometriebeschreibung zu nutzen und zu simulieren – und zwar in Off-Line-Programmierung“, berichtet Christoph Ebbers, Anwendungstechniker bei NSI CAD/CAM Technik. Durch die 100 prozentige Abbildung ist jegliche Situation bereits vor dem Einsatz getestet. Das spart Zeit, Geld und sorgt für einen schnellen Return on Investment. Zudem konnte durch die Anpassung des Postprozessors die Datenmenge erheblich reduziert werden.

Anstatt des üblichen Greifarmes des Roboters installierte Mevert Maschinenbau einen Winkelschrauber, der die Schrauben löst und festzieht. Eine besondere Herausforderung bei der Programmierung war es, den Niederhalter jeder einzelnen Wendeschneidplatte, der für deren richtige Position sorgt, entsprechend anzufahren. Wie eng die Zusammenarbeit zwischen NSI und Mevert in diesem Projekt war, zeigt die Tatsache, dass NSI seinen Kunden auf Robotmaster detailliert geschult hat. So wurde die Programmierung der 720 Anfahrpositionen direkt von Matthias Wanke erledigt, was für Mevert eine erhebliche Kostensenkung bedeutete. Durch den technischen Background von Christoph Ebbers, der auch schon als Maschinenmeister gearbeitet hat, war ein gegenseitiges gutes Verständnis für die Problematik in diesem Projekt gegeben.

Bildquelle: NSI CAD/CAM Technik

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Firmenkontakt
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