Baugruppen im Maschinenbau – Anwendungen & Beispiele

Im Maschinenbau sind Baugruppen weit mehr als nur lose zusammengeschraubte Teile. Sie bilden komplexe, funktionale Einheiten, die als Basis für effiziente und flexible Maschinenentwicklung dienen. Im Folgenden stellen wir typische Baugruppen vor, beleuchten die Schnittstelle von Mechanik und Elektronik und erklären wichtige Design- und Normprinzipien.

Was sind typische Baugruppen im Maschinenbau?

Maschinenbau-Baugruppen sind speziell auf die hohen Anforderungen industrieller Anwendungen ausgelegt. Häufige Beispiele sind:

• • Getriebeeinheiten

Diese mechanischen Baugruppen wandeln Drehmomente und Geschwindigkeiten um und sind essenziell für die Leistungsübertragung in Maschinen. Sie bestehen aus Zahnrädern, Wellen, Lagern und Gehäusen und müssen präzise gefertigt sowie montiert sein.

• • Hydraulikmodule

Hydraulische Baugruppen steuern Kräfte und Bewegungen durch Flüssigkeiten. Sie enthalten Pumpen, Ventile, Druckspeicher und Rohrleitungen und werden in schweren Maschinen und Anlagen eingesetzt, etwa im Bau- oder Fahrzeugbau.

• • Antriebssysteme

Mechanische Komponenten kombiniert mit Elektromotoren und Sensoren bilden mechatronische Baugruppen, die hohe Flexibilität und Regelbarkeit bieten – etwa in automatisierten Fertigungslinien.

• • Lager- und Führungseinheiten

Sie gewährleisten die reibungsarme Bewegung und exakte Positionierung von Maschinenteilen.

Mechanische und mechatronische Baugruppen im Vergleich

Während mechanische Baugruppen nur aus festen Bauteilen bestehen (z. B. Zahnräder, Lager, Gehäuse), integrieren mechatronische Baugruppen zusätzliche elektrische und elektronische Elemente wie Sensoren, Steuerungen und Aktuatoren. Dadurch entstehen intelligente Baugruppen, die nicht nur mechanische Funktionen erfüllen, sondern auch Prozesse überwachen, regeln und anpassen können. Diese Kombination erfordert einen engen Entwicklungsprozess, in dem Mechanik, Elektronik und Software nahtlos zusammenspielen, basierend auf Prinzipien und Normen.

Design-to-Assembly-Prinzipien – Effizienz von Anfang an

Um Baugruppen effizient fertigen und montieren zu können, setzen Unternehmen im Maschinenbau auf das Design-to-Assembly (DTA)-Prinzip. Dabei wird das Produktdesign gezielt so gestaltet, dass die Montage:

• möglichst einfach und schnell möglich ist,
• Fehlerquellen minimiert werden,
• wenige und genormte Verbindungselemente verwendet werden,
• Bauteile modular und klar zugänglich sind.

Das spart Zeit und Kosten und verbessert die Qualität der Baugruppen nachhaltig.

Beispiele für Design-to-Assembly-Prinzipien

Nach dem Design-to-Assembly werden Teile verringert, indem durch Integralbauteile weitere Arbeitsgänge vermieden werden. Ein weiteres Ziel ist die Reduzierung von Schritten und eine Standardisierung der einzelnen Teile. Dies kann erreicht werden durch eine Vereinheitlichung der Bauteilschnittstellen oder durch Verringerung der Fügerichtungen. Außerdem können Positionier- und Justierhilfen ergänzt werden. Mit Blick auf die Montage können Vormontagebaugruppen gebildet werden. Weiterhin sollten, insbesondere bei der automatisierten Montage, biegeschlaffe Bauteile, wie Leitungen oder Kabel, vermieden werden.

Anforderungen und Normen im Maschinenbau

Baugruppen müssen zahlreiche technische und regulatorische Anforderungen erfüllen:

• DIN-Normen (z. B. DIN ISO 2768 für Maße und Toleranzen) sichern die Maßhaltigkeit und Austauschbarkeit.
• CAD-Daten bilden die digitale Basis für Entwicklung, Fertigung und Qualitätssicherung. Durch den Einsatz moderner CAD-Systeme können Baugruppen virtuell geprüft, optimiert und nahtlos in Fertigungsprozesse eingebunden werden.
• Sicherheits- und Qualitätsstandards wie Maschinenrichtlinien oder EMV-Normen sind gerade bei mechatronischen Baugruppen relevant.

Unter anderem regeln die Normen zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) die Bereitstellung und Inbetriebnahme von Geräten, die elektromagnetische Störungen verursachen. Außerdem sind die EMV-Normen relevant für eine CE-Zertifizierung, eine Hauptkennzeichnung für Produkte. Durch die Einhaltung dieser Normen werden Funktionalität, Sicherheit und eine lange Lebenszeit gewährleistet. Baugruppen im Maschinenbau sind hochkomplexe Systeme, die mechanische Präzision mit moderner Elektronik verbinden. Ihr Design und ihre Fertigung folgen bewährten Prinzipien, die Montagefreundlichkeit und Normkonformität sicherstellen. So werden Baugruppen zur Basis für leistungsfähige, zuverlässige und wartbare Maschinen – von Getriebeeinheiten über Hydraulikmodule bis hin zu intelligenten mechatronischen Systemen.

assemblean – Ihr Partner für Baugruppen im Maschinenbau

Die Entwicklung und Fertigung komplexer Baugruppen im Maschinenbau erfordert nicht nur technisches Know-how, sondern auch Erfahrung in der ganzheitlichen Prozessgestaltung – von der Konstruktion über die Fertigung bis zur Montage und Qualitätsprüfung. Wir unterstützen Sie dabei, Ihre Baugruppen effizient, normgerecht und passgenau umzusetzen. Unsere Leistungen umfassen unter anderem:

• Beratung zur Optimierung von Baugruppen für einfache Montage und modulare Struktur
• Herstellung und Vormontage sowohl mechanischer als auch mechatronischer Baugruppen
• Präzise Umsetzung von CAD-Daten zur Fertigung und Sicherstellung aller relevanten Normen
• Durchführung strukturierter Prüfungen zur Qualitätssicherung inklusive vollständiger Rückverfolgbarkeit
• Flexible Fertigung von Prototypen, Kleinserien bis hin zu Großserien

Dank unserer umfassenden Expertise und modernen Fertigungskapazitäten sind wir in der Lage, individuell auf Ihre Anforderungen einzugehen und Sie mit maßgeschneiderten Lösungen zu entlasten. Kontaktieren Sie uns gern, um gemeinsam Ihre Baugruppenprojekte im Maschinenbau erfolgreich zu realisieren.