Die Leichtbau-Schwebehängebahn – Ein Schlüssel zur wettbewerbsfähigen Produktion der Zukunft

Die industrielle Produktion befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Steigende Energiepreise, wachsender Kostendruck, kürzere Produktlebenszyklen und der internationale Wettbewerb zwingen Unternehmen dazu, ihre Produktionssysteme kontinuierlich effizienter zu gestalten. Gleichzeitig steigt insbesondere in der Automobilindustrie die Nachfrage nach flexiblen und leistungsfähigen Fertigungsanlagen.

Vor diesem Hintergrund gewinnt der Leichtbau zunehmend an Bedeutung. Moderne Leichtbaukonzepte ermöglichen nicht nur erhebliche Gewichtseinsparungen, sondern verbessern auch die Energieeffizienz, die Produktionsgeschwindigkeit und die Wirtschaftlichkeit von Anlagen. Ein besonders anschauliches Beispiel hierfür ist das von FFT entwickelte Elektrohängebahn-System (EHB) in Leichtbauweise.

Dieser Bericht erläutert die technische Funktionsweise des Systems, seine Vorteile gegenüber konventionellen Stahlkonstruktionen sowie die Bedeutung des Leichtbaus als strategischer Erfolgsfaktor für die Industrie von morgen.

Elektrohängebahnen gehören zu den wichtigsten Fördermitteln in modernen Produktionsanlagen. Sie transportieren Bauteile und Fahrzeugkomponenten bis hinzu kompletten Fahrzeugen und groß Gütern automatisiert zwischen verschiedenen Fertigungsbereichen und bilden damit das Rückgrat vieler Produktionsprozesse.

Traditionell werden diese Systeme überwiegend aus Stahl gefertigt. Obwohl Stahl eine hohe Festigkeit besitzt, bringt er gleichzeitig ein erhebliches Eigengewicht mit sich. Dieses Eigengewicht belastet sowohl die Fördertechnik als auch die Gebäudestruktur und begrenzt die Nutzlast der Anlage.

FFT verfolgt daher einen innovativen Ansatz und setzt auf moderne Leichtbauwerkstoffe, insbesondere kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Aus unserem FFTlightweight Integral und unserem FFTlightweight FibreTEC konnte das Gewicht um 70% gesenkt werden. 

Zusätzlich verbessert sich das dynamische Verhalten der Anlagen erheblich:

Höhere Steifigkeit

Durch die hohe spezifische Steifigkeit von Kohlefasern werden Durchbiegungen reduziert. Die Konstruktion bleibt auch bei hohen Belastungen formstabil.

Kürzere Ausschwingzeiten

Nach Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen bringt der Composite seine Schwings-dämpfende Eigenschaft voll zum Einsatz und beruhigt die Struktur deutlich. Dadurch lassen sich kürzere und somit stärkere Brems- und Beschleuinigungsrampen fahren, dadurch lassen sich kürzeren Taktzeiten realisiert werden.

Geringere Massenträgheit

Das reduzierte Gewicht verringert die bewegten Massen. Antriebe und Roboter benötigen weniger Energie und können schneller arbeiten. Dies steigert die Produktivität und reduziert gleichzeitig den Verschleiß der Komponenten.

Die Vorteile werden besonders deutlich am Beispiel des FFT-Elektrohängebahn-Systems.

Eine konventionelle Stahlkonstruktion besitzt ein Strukturgewicht von etwa 2,38 Tonnen. Durch den Einsatz der FFT-Leichtbautechnologie reduziert sich dieses Gewicht auf lediglich 0,7 Tonnen. Dies entspricht einer Gewichtsreduzierung von rund 70 Prozent.

Während bei einer klassischen Konstruktion ein großer Teil der Tragfähigkeit bereits durch das Eigengewicht verbraucht wird, steht bei der Leichtbauvariante deutlich mehr Nutzlast zur Verfügung.

Die Gewichtsersparnis von rund 1,7 Tonnen ermöglicht zusammen mit der Tragfähigkeit des vorhandenen Stahlträgers eine Gesamttraglast von bis zu 2,9 Tonnen. Dadurch können größere und schwerere Bauteile transportiert werden, ohne dass zusätzliche Investitionen in die Gebäudestruktur erforderlich sind.

Je nach Ausführung können Gewichtseinsparungen von:

• bis zu 40 % gegenüber Aluminium
• bis zu 57 % gegenüber Stahl
• und bei optimierter Konstruktion sogar bis zu 70 %

erzielt werden.

Diese Einsparung hat unmittelbare Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit des Systems.

Die Bedeutung des Leichtbaus wird noch deutlicher, wenn man komplette Produktionsanlagen betrachtet.

Angenommen, eine Fabrik verfügt über 200 Elektrohängebahnen.

Dann ergibt sich:

• Stahlbau: 480 Tonnen Gesamtgewicht
• Leichtbau: 140 Tonnen Gesamtgewicht

Die Differenz beträgt beeindruckende 340 Tonnen.

Diese enorme Gewichtseinsparung bringt zahlreiche Vorteile mit sich:

• Geringere Belastung der Hallenkonstruktion
• Nutzung bestehender Gebäude ohne Verstärkung
• Vermeidung kostenintensiver Neubauten
• Reduzierung von Fundament- und Stahlbaukosten
• Höhere Flexibilität bei Umbauten und Erweiterungen

Gerade in Zeiten steigender Investitionskosten stellt dies einen entscheidenden wirtschaftlichen Vorteil dar.