Vakuumtechnik: Die Kraft aus dem Nichts

Bei der Produktion von Mikrochips, CD’s und DVDs sowie Zementsäcken, Autowindschutzscheiben und Kleiderschränken spielt die Vakuumtechnik eine ent­scheidende Rolle. Die Aussteller der ComVac inner­halb der HANNOVER MESSE 2005 (11. bis 15. April) zeigen anhand von Praxisbeispielen in verschiedenen Anwendungsfeldern, wie man sich das Vakuum zunutze macht. Das „Anwendungszentrum ComVac Application Center“ in Halle 27, organisiert von der Deutschen Messe AG, Hannover, und dem Fachverband Kompressoren, Druckluft- und Vakuumtechnik im VDMA (Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbauer e. V., Frankfurt am Main), zeigt interessante Lösungen. Jürgen Eisenreich, beim VDMA Projektleiter für das Anwendungszentrum: „Die Mitgliedsfirmen des Fachverbandes zeigen hier interssante Applikationen aus verschiedenen Branchen, und an einem Info-Stand werden die Besucher individuell beraten. Das Spektrum der Applikationen, die wir praxisnah demonstrieren, ist sehr breit, sodass der Besucher ’seine’ Anwendung finden und Kontakte zu Experten der Vakuumtechnik knüpfen kann.“

Dass sowohl Mikrochip-Wafer als auch in Säcken abgepackte Schüttgüter mit Hilfe des Vakuums hergestellt oder bewegt werden, hat ganz unter­schiedliche Gründe. In der Mikroelektronik-Fertigung ist es die Sauber­keit: Die Fertigung findet unter Vakuum-Bedingungen statt. Sie stellt sicher, dass keine Verschmutzungen in den Prozess eingetragen werden. In der Handhabungstechnik ist es die „Kraft des Vakuums“: Zumeist mit Unterdruck arbeitende, mehr oder weniger große Saugnäpfe, die die Güter festhalten.

Gründe für den Einsatz der Vakuum-Handhabungstechnik sind deren enorme Flexibilität – und die einfache Konstruktion. So wären beispiels­weise für das Abstapeln von Spanplatten in der Möbelproduktion oder das Depalettieren von Futtermittelsäcken enorme konstruktive Auf­wände notwendig, um elektromechanische Lösungen zu realisieren. Vakuum-Handhabungseinheiten hingegen sind einfach und effi­zient: Man benötigt nur eine Vakuumpumpe und einen oder mehrere Sauggreifer. Bei ganz einfachen Lösungen lässt sich die Handhabungs­einheit manuell bewegen und bewahrt den Bediener damit vor Rücken­schmerzen. Selbst zwei Tonnen schwere Komponenten können so mü­helos und sicher positioniert werden.

Alternativ dazu lassen sich vor allem lineare Bewegungen mit eher geringem Aufwand automatisieren: Komponenten der Vakuumtechnik sind aufgrund ihrer Kompaktheit auch hervorragend in komplexe Automatisierungssysteme integrierbar. Und: Man benötigt nicht für jede Packstück-Größe einen speziellen Greifer. Damit ist die Vakuumtechnik auch aus Kostengründen eine interessante Technologie für die flexible Automatisierung. Das hat die kostenbewusste Automobilindustrie erkannt, die in ihren Produktions- und Montageanlagen zunehmend Vakuum-Komponenten einsetzt. Die Handhabung von Front- und Heck­scheiben ist nur ein Beispiel von vielen: Während ein Roboter mit Vakuum-Greifer die Scheibe aus einem Magazin entnimmt und in Posi­tion hält, bringt ein zweiter Roboter die Kleberaupe auf.

Dass die Vakuumtechnik mehr und mehr in die Domänen der elektrome­chanischen Handhabungstechnik vordringt, hat auch mit der Innovati­onsgeschwindigkeit der Hersteller zu tun. So gibt es inzwischen Flächen­greifer, deren Ventile erkennen, ob sich Handling-Gut im Ansaugbereich befindet. Damit kann der Greifer Teile ansaugen, die deutlich kleiner sind als er selbst. Das macht die Vakuumtechnik nochmals flexibler.

Solche Greifer kommen zum Beispiel in den Distributionszentren großer Einzelhandelsketten zum Einsatz: Hier erlauben sie erstmals die Automa­tisierung der Handhabung von Packstücken ganz unterschiedlicher Größe an einem Arbeitsplatz – eine mühevolle Arbeit, die bisher manuell ausgeführt werden musste.