Entwicklung eines hochpräzisen und zeiteffizienten industriellen Auswuchtsystems (AWUSYS)

Problemstellung
Im Anlagen- und Maschinenbau sowie in der Elektrotechnik kommen extrem häufig rotierende Körper zur Kraft-, Energie- bzw. Momentenübertragung zum Einsatz. Dies betrifft z. B. Achsen und Wellen sowie auch Läufer von Elektromotoren, Rotoren und Turbinen. Im praktischen Einsatz weisen diese technischen Körper Unwuchten auf, die sich entweder aus fertigungstechnischen Toleranzen, falscher Montage oder Verschleiß ergeben. Daraus entstehen Schwingungen, welche einerseits die Verschleißrate erhöhen und anderseits energetisch unerwünscht sind.

Projektziel
Im Verbundprojekt AWUSYS wurde ein serientaugliches System entwickelt, welches das hochpräzise Auswuchten von rotationssymetrischen Bauteilen ermöglicht. Das System kann bauteilbezogene Störgrößen ausfiltern und somit Korrekturen auf den realen geometrischen Formen ausführen. Darüber hinaus wurde durch die modulare Gestaltung eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich variantenreicher Fertigung erzielt, wodurch auch komplexe und vielfältige Aufgaben und Abläufe voll- oder teilautomatisiert ausführt werden sollen. Die Innovation des Systems liegt vor allem auf dem Gebiet einer vollkommen neuen Unwucht-Messelektronik.

Vorgehensweise
Die Vorgehensweise bei der Entwicklung erforderte ein komplexes Zusammenspiel zwischen Prüfanlage, Sensorik, mathematischer Modellierung und Kompensation mit Hilfe von Ab- oder Auftragen. Dabei wurden Verbesserungen der Auswuchtgüte um eine Größenordnung bei verkürzten Messzyklen erreicht, um den infolge von Miniaturisierung und Taktzeitverkürzung permanent steigenden Anwenderanforderungen zu entsprechen.

Anwedungspotenzial
Als Projektergebnis existiert ein Versuchsstand mit Testanlage, welcher nun in Kooperation mit Pilotanwendern zur Marktreife geführt wird. Aus dem bestehenden Basissystem und dem individuell konfigurierbaren Lösungsbaukasten können dann automatisierte, hochgenaue und schnelle Auswuchtsysteme für vielfältige industrielle Anwendungen generiert werden. Im Focus steht dabei insbesondere die Prüfung rotationssymetrischer Teile kleinerer Abmessungen, welche in hoher Anzahl schnell und kostenoptimal auf Unwucht geprüft werden müssen. Dies ist besonders bei Teilen aus weißer Ware, Belüftungs- und Klimasystemen oder auch beim Bau von Elektromotoren kleiner Abmessung der Fall. Ein vielversprechendes Markt- und Verwertungspotential öffnet den beteiligten Firmen somit neue Geschäftsfelder.

• ICOM Automation GmbH
• SCHINDLER Handhabetechnik GmbH
• Technische Universität Ilmenau
• WVN Werkzeug- und Vorrichtungsbau GmbH Neuhaus-Schierschnitz