Warum Günstiges letztlich manchmal mehr kostet
Transportsysteme
Gerade bei Transportsystemen sind Qualität und Langlebigkeit Merkmale, die enorm wichtig sind, um reibungslose Prozesse und dadurch auch geringe laufende Kosten, zu garantieren. Daher gilt es, bei der Entwicklung von neuen Produktionszellen und der Entscheidung für oder gegen ein Transportsystem alle Kosten in die Entscheidung einzubeziehen. Ein wichtiger Faktor ist, was für ein Schienendesign und welcher Lagertyp verwandt wird.
Ein Kugelumlaufsystem ist von seiner Funktionalität her für die meisten Anwendungen gut geeignet und aufgrund der geringeren Anschaffungskosten schnell die erste Wahl. Doch sollte bei der Entscheidungsfindung nicht vergessen werden, dass, je nach der spezifischen Anwendung und den Produktionsgegebenheiten, im Laufe der Zeit nennenswerte Kosten entstehen können. Dazu gehören Installations- und Wartungskosten, sowie die damit verbundenen Kosten durch entstehende Ausfallzeiten und die eventuell geringere Gesamtlebenszeit des Produktes, je nach Einsatzumgebung. HepcoMotion bietet dazu mit seinem V-Führungssystem eine interessante Alternative. Dieses System beruht auf seinem patentierten V-förmigen Design von Schiene und Wälzlager.
Montage und Installation
Um eine optimale Leistung von Kugelumlaufführungssystemen zu erzielen, bedarf es einer absolut ebenen Montagefläche und der korrekten Montage zweier parallel laufender Schienen. In den meisten Fällen bedeutet dies längere Installationszeiten, da die Montageflächen überschliffen und die Führungsschienen zueinander ausgerichtet werden müssen. Typische Herstellerangaben zeigen, dass die Toleranz der Schienenparallelität für ein Standardlager (Block Größe 25) bei normaler Blockvorspannung bei nur 0,030 mm über den gesamten Verfahrweg liegt. Jegliche Spannung oder zusätzliche Reibung durch Montageungenauigkeiten führt sehr wahrscheinlich zu einer Reduzierung der Systemlebensdauer. Besonders bei großen Längen kann deshalb der Einstellvorgang für Kugelumlaufführungen anspruchsvoll und zeitraubend sein. Im Gegensatz dazu kann HepcoMotions Linearführungssystem durch sein Design auf minimal vorbearbeitete Flächen montiert werden. HepcoMotions Axialausgleichslager beispielsweise erlauben bei dem größten Lager bis zu 2,6mm Montageungenauigkeit, um einiges mehr also als die meisten Kugelumlaufführungen. V-Führungen können zudem mit Standard-Flachführungen und Laufrollen kombiniert werden, was sogar noch größere Axialbewegungen zulässt. Aus diesem Grund ist die Konstruktion beim Einsatz von Linearführungssystemen wie HepcoMotions V-Führungen unproblematischer und die Konstruktionszeit daher oft auch um einige Stunden geringer. Besonders bei langen Produktionslinien, bei denen mehrere Linearsysteme eingesetzt werden, können diese zeitlichen Einsparungen signifikant sein.
Wartungs- und Ausfallzeitkosten
Vielleicht noch bedeutsamer sind aber die über die Lebenszeit der Linearführung entstehenden Kosten durch Wartungs- und Ausfallzeiten. In der Verpackungsindustrie beispielsweise rechnet man mit Stillstandskosten zwischen 500 und 100.000 Euro pro Stunde. Diese unter Umständen sehr hohen Kosten verdeutlichen, dass selbst relativ kurze Ausfallzeiten einen nicht unerheblichen Kostenfaktor darstellen können. Daher empfiehlt es sich, vor der Entscheidung für oder gegen ein bestimmtes System, diese eventuell anfallenden Folgekosten unbedingt in den Entscheidungsprozess mit einzubeziehen.
Zu beachten ist, dass beim Einsatz eines Kugelumlauf-Führungssystems
bei Verschleiß der Lager sowohl Wagen als auch Schiene erneuert werden müssen. Dies ist auf Grund der notwendigen genauen Passung von Wagen und Schiene notwendig. Ausnahmen stellen nur hochfrequente Kurzhubanwendungen dar. So ist der bei Kugelumlaufführungen notwendige, zeitgleiche Ersatz der Linearschienen ein zusätzlicher Kostenaufwand, der bei der Anwendung von V-Lagern nicht – oder erst zu einem viel späteren Zeitpunkt - entstanden wäre. Auch ist ein Austausch des Gesamtsystems zeitaufwendiger und bedeutet einen längeren Ausfall der Maschine. Beim HepcoMotion V-Führungssystem hingegen, kann durch Verschleiß entstandenes Spiel durch das Einstellen der exzentrischen V-Nut-Lager bis zu einem gewissen Grad eliminiert werden. Sollte dann doch ein Austausch von V-Lagern notwendig werden, sind die entstehenden Ausfallzeiten recht kurz: Die vier Lager eines gewöhnlichen Laufwagens aus HepcoMotions GV3 System beispielsweise, können in weniger als 10 Minuten getauscht werden. Hingegen dauert es etwa 30 Minuten, ein komplettes Kugelumlaufsystem auszutauschen und neu einzustellen.
Umgebungsbedingungen
Natürlich spielen auch Umgebungsbedingungen eine Rolle bei den Gesamtbetriebskosten und sollten daher auch in die Abwägungen für oder gegen ein Kugelumlaufsystem, oder ein V-geleitetes Linearsystem mit einbezogen werden. Wenn bei einem Kugelumlaufsystem Schmutz- oder Abriebpartikel unter die Dichtungen gelangen, oder diese beschädigt werden, stauen sich die inneren Kugeln und die Bewegung wird gestört. Dies kann im Extremfall zum Totalausfall führen – und zu längeren Ausfallzeiten, da, wie zuvor dargestellt, in diesem Fall das komplette System ausgetauscht werden muss. Im Gegensatz dazu verfügt HepcoMotions V-Führungssystem auf Grund der Geometrie der Kontaktfläche von Schiene und Lager über eine „Selbstreinigungsfunktion“. So werden Staub, Schmutz und Abrieb ganz einfach konstant von der Lauffläche zur äußeren Kante der V-Führung abgewischt, und das System arbeitet auch in schmutzigen Umgebungen einwandfrei. Selbst wenn Lager das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, funktionieren diese weiter. Oftmals bemerken Kunden erst bei der geplanten Wartung und Inspektion, dass ein einzelnes V-NutLager verschlissen ist.
Solche Überlegungen zeigen, dass es sich auszahlt langfristig zu denken und die Gesamtkosten eines Linearsystems durchzuspielen, bevor die Entscheidung für oder gegen ein bestimmtes System getroffen wird. Der Blick auf die Anschaffungskosten allein erweist sich oft am Ende als zu kurzfristig. Wir leben in einer kurzlebigen Welt, aber Investition in Langlebigkeit und Qualität zahlt sich dennoch oft aus.