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CHAPTER 1
WHAT ARE SPECIAL MACHINES AND SPECIAL SOLUTIONS?

SPECIAL MACHINERY CONSTRUCTION AND SPECIAL SOLUTIONS

Standard solutions handle 80 percent of all handling tasks in industry. The remaining 20 percent—those with unusual geometries, extreme loads, the highest accuracy requirements, or confidential components—require special-purpose machines. This is precisely where the engineering team at Zeilhofer HHT comes in: We develop customized manipulators, special grippers, and custom control systems that are precisely tailored to your component, cycle time, and workstation.

 

From initial concept to worldwide commissioning, everything comes from a single source in Holzkirchen, Germany. ISO 9001 certified, TISAX Level 2 compliant with prototype protection — for confidential OEM projects and customer-specific special tasks.

CHAPTER 1
WHAT ARE SPECIAL MACHINES AND SPECIAL SOLUTIONS?

Special-purpose machines are individually designed systems built for a specific application—as opposed to series-produced or standard machines. In the handling sector, this typically applies to:

 

  • Special gripper with component-specific mounting

  • Special devices for complex 3D geometries

  • Special control system with customer-specific PLC integration

  • Special mechanics with higher load capacity, larger working radius or unusual axes

  • Special security technology for critical components (HV batteries, confidential prototypes)

 

A custom solution is always an engineering project: It begins with gathering the customer's requirements, goes through concept and design development, and ends with preliminary acceptance testing in the showroom and commissioning at the installation site. Unlike standard manipulators, each custom solution is unique, with its own documentation, CE declaration of conformity, and customer-specific operating instructions.

CHAPTER 2

WHEN IS A CUSTOM SOLUTION WORTH IT?

Four indicators point to a special machine rather than a standard lifting aid:

01 Über 50 Reifenbewegungen pro Schicht

Ab dieser Marke steigen muskuloskelettale Belastungen messbar. Berufsgenossenschaften und Krankenkassen empfehlen technische Unterstützung. Bandscheibenvorfälle und Schulterprobleme verursachen in der Automotive-Endmontage die meisten Krankheitstage.

02 Reifengewichte über 15 kg pro Einheit

SUV-Räder, Transporter-Räder und Nutzfahrzeug-Reifen überschreiten die DGUV-Empfehlungen für Männer (15 kg) und Frauen (10 kg) deutlich. Eine Hebehilfe reduziert die Belastung auf praktisch null.

03 Hohe Taktzahlen über 100 Reifen pro Stunde

In der Endmontage großer Premium-Werke werden bis zu 240 Reifen pro Stunde an einer Linie verbaut. Manuelle Handhabung bremst die Taktzeit. Eine gut ausgelegte Hebehilfe heält den Takt, pendelfrei und mit Schnellwechsel-Greifer.

04 Premium-Räder mit empfindlicher Felgen-Oberfläche

Polierte Aluminium-Felgen oder lackierte High-End-Felgen vertragen keine Klemmspuren. Hier sind Vakuum-Lösungen mit weichen Auflagen Pflicht, sonst entstehen Nacharbeiten und Kundenreklamationen.

CHAPTER 3

PRACTICE: SPECIAL GRIPS FOR COMPLEX GEOMETRICES

Four indicators point to a special machine rather than a standard lifting aid:

Anforderungen:

  • Taktzeit unter 60 Sekunden pro Fahrzeug

  • 4 Räder pro Fahrzeug, 8 bis 25 kg pro Rad

  • Schwenkbereich von Rollenbahn zum Fahrzeug

  • Pendelfreie Positionierung am Radbolzen-Bild

  • Schnellwechsel zwischen verschiedenen Reifengrößen

ZHHT-Lösung

Eine Hubachse ZH90 mit pneumatischem Reifengreifer übernimmt jedes Rad direkt von der Reifen-Versorgungslinie. Der Werker führt den Manipulator zum Fahrzeug, positioniert pendelfrei vor den Bolzen und löst den Greifer mit einem Knopfdruck. Der Reifen sitzt erst, dann erfolgt die Schraubmontage durch den nachgelagerten Arbeitsplatz. Der Manipulator kehrt automatisch in die Aufnahmeposition zurück.

Vorteile in dieser Anwendung

  • Taktzeit 100% gehalten ohne ergonomische Einbußen

  • Krankheitstage durch Rücken-/Schulterleiden um über 60 Prozent reduziert

  • Schonende Aufnahme schützt lackierte und polierte Felgen

  • Schnellwechsel-Greifer für 13 bis 22 Zoll in unter 30 Sekunden

  • Skalierbar auf 4 Manipulatoren je Linientakt

CHAPTER 4
PRACTICE: SPECIAL DEVICES FOR SENSITIVE COMPONENTS

Four indicators point to a special machine rather than a standard lifting aid:

Anforderungen:

  • Felgen ohne Reifen, häufig polierte Aluminium-Oberflächen

  • Transport zwischen Wuchtmaschine und Montagestation

  • Drehung zur Sichtkontrolle

  • Beschädigungsfreie Aufnahme zwingend

  • Variantenvielfalt von Stahl- bis Schmiedefelge

ZHHT-Lösung

Ein Gelenk-Manipulator mit Vakuum-Felgengreifer und weichen Silikon-Saugnäpfen nimmt jede Felge zentrisch auf. Die Saugkraft wird sensorisch überwacht, bei Druckverlust stoppt die Bewegung sofort. Eine zusätzliche Drehachse erlaubt 360 Grad Sicht-Inspektion ohne erneutes Umgreifen. Für Premium-Felgen kommen FDA-konforme weiße Sauger zum Einsatz, die keine Abdrücke hinterlassen.

Vorteile in dieser Anwendung

  • Keine Klemmspuren auf polierten Oberflächen

  • Sensorische Druckkontrolle verhindert Felgen-Stürze

  • Drehachse spart einen kompletten Umgreif-Vorgang

  • Variantenflexibilität ohne Werkzeugwechsel

  • Reduzierte Nacharbeit in der Endinspektion

CHAPTER 5
PRACTICE: SPECIAL CONTROL AND PLC INTEGRATION

Four indicators point to a special machine rather than a standard lifting aid:

Anforderungen:

  • Hochregal mit Reifen in 4 bis 6 Ebenen

  • Kommissionierung aus Wechselrahmen oder Reifen-Trolleys

  • Bediener mit verschiedener Körpergröße

  • Repetitive Bewegungen über die ganze Schicht

  • Schnellwechsel zwischen einzelnen Reifen und Komplett-Räder

ZHHT-Lösung

Ein mobiler Hebelift ZH mit Reifen-Klemmgreifer kann sowohl Einzelreifen als auch Komplett-Räder mit Felge sicher aufnehmen. Die Hubhöhe von 0 bis 1.800 mm deckt alle Hochregal-Ebenen ab, die Aufnahmeposition justiert sich elektrisch. Der Bediener führt den Lift wie einen Hubwagen mit zwei Handgriffen. Last, Hub und Senken werden über Force-Feedback-Sensoren intuitiv gesteuert.

Vorteile in dieser Anwendung

  • Eine Person kommissioniert eine ganze Schicht ohne Ermüdung

  • Hochregal-Ebenen bis 1,8 m ohne Steighilfe erreichbar

  • Greifer für Einzelreifen und Komplett-Räder im Wechsel

  • Mobil zwischen verschiedenen Lagergassen einsetzbar

  • Akku-Betrieb ohne Druckluft-Anschluss

CHAPTER 6

PRACTICE: HYBRID HUMAN-ROBOT COLLABORATION (HRC)

Four indicators point to a special machine rather than a standard lifting aid:

Anforderungen

  • 4 Räder pro Fahrzeug, Wechsel in unter 15 Minuten

  • Werkstatt-Boden mit Hebebühne und engen Gassen

  • Mehrfache Höhenwechsel pro Fahrzeug

  • Bedienung durch unterschiedliche Mechaniker im Wechsel

  • Schmutzige und nasse Reifen unter Praxis-Bedingungen

ZHHT-Lösung

Der Hebelift ZH in einer kompakten Werkstatt-Variante mit IP-geschützter Steuerung wird zwischen Auto-Hebebühne und Reifen-Lagerregal eingesetzt. Die Aufnahme ist robust gegen Schmutz und Salzrückstände, die Steuerung wasserstrahl-fest. Bedienelemente sind ergonomisch positioniert, die Lernkurve für neue Mechaniker beträgt unter 10 Minuten.

Vorteile in dieser Anwendung

  • Reifenwechsel-Zeit pro Fahrzeug um 15 bis 25 Prozent reduziert

  • Robust gegen Werkstatt-Bedingungen IP54 oder besser

  • Schnell anlernbar für wechselnde Bediener

  • Reduziert Belastung bei Saison-Spitzen Frühjahr/Herbst

  • Wartungsarm, keine sensiblen Elektronik-Komponenten

CHAPTER 7

ENGINEERING PROCESS STEP BY STEP

A custom-built machine is developed through a structured engineering process. Zeilhofer HHT works according to VDI guidelines and provides everything from initial consultation to commissioning from a single source.

01 Erstgespräch und Anforderungs-Aufnahme

Welche Reifengrößen, Felgentypen, Gewichte und Taktzeiten? Foto- oder CAD-Aufnahme typischer Räder, Begehung der Linie oder Werkstatt, Aufnahme der Schnittstellen, Druckluft, Strom, Steuerungsanbindung. Ergebnis: dokumentiertes Lastenheft.

02 Konzept und Greifer-Auswahl

Auswahl zwischen Vakuum-, Klemm- oder Kombi-Greifer, Auslegung der Hubachse oder des Gelenk-Manipulators, Aufstellplan mit Kollisionsanalyse. Verbindliche Preisindikation und Lieferzeit, kostenfrei.

03 Konstruktion und CE-Engineering

3D-CAD-Konstruktion, FEM-Berechnung, Sicherheits-Analyse nach EN ISO 13849, Auslegung der Pneumatik und Steuerung, Erstellung Schaltplan und SPS-Programmierung.

04 Fertigung in Deutschland

Mechanische Fertigung im eigenen Werk Holzkirchen, Schweißkonstruktion, Lackierung, Montage und Werksabnahme mit Original-Reifen oder Dummy.

05 Vorabnahme im Showroom Holzkirchen

Kundenabnahme im Zeilhofer Showroom mit den eigenen Reifenmustern, vor der Auslieferung. Sicherheits-Check, Funktionstest, finale Anpassungen.

06 Inbetriebnahme weltweit und Schulung

Montage in Werk oder Werkstatt, SPS-Integration, Schulung der Bediener und Übergabe-Protokoll.

CHAPTER 8

REFERENCES: 25 YEARS OF CUSTOM SOLUTIONS

Since 1999, Zeilhofer HHT has been developing special-purpose machines for German and international industry. Over 18 industries rely on our engineering expertise from Holzkirchen:

 

Typical special projects

 

  • Automotive final assembly: Special grippers for cockpit installation, doors, high-voltage batteries

  • E-Mobility: Lifting axles for high-voltage battery handling up to 1,200 kg

  • Mechanical engineering: Lifting aids for engines, gearboxes, forged parts

  • Glass/PV industry: Special vacuum trusses for solar modules and architectural glass

  • Pharmaceuticals/Medical: Stainless steel manipulators for cleanroom applications

  • Packaging and food: hygiene-compliant special solutions

  • Workshop logistics: mobile lifting platforms for spare parts picking

 

What distinguishes Zeilhofer's special solutions?

 

  • ISO 9001 certified quality management since 2008

  • TISAX Level 2 with prototype protection for confidential OEM projects

  • Engineering, manufacturing and service from a single source in Holzkirchen

  • Customer support by our own engineers — no outsourcing chains

  • Lifetime spare parts supply for delivered systems

  • Plant relocation possible during factory moves worldwide

FAQ / Q&A
FREQUENTLY ASKED QUESTIONS

01 Welche Reifengrößen kann eine Zeilhofer-Hebehilfe handhaben?

Standardmäßig 13 bis 22 Zoll für PKW und SUV, optional bis 25 Zoll für Transporter und kleinere Nutzfahrzeuge. Größere LKW- und Off-Highway-Räder sind als Sonderlösung möglich. Schnellwechsel-Greifer decken meist 4 bis 6 Größen ohne Werkzeug ab.

02 Wie schnell kann eine Hebehilfe getaktet werden?

Bei guter Auslegung erreicht ein Reifen-Manipulator Taktzeiten von 8 bis 12 Sekunden pro Aufnahme-Bewege-Absetzen-Zyklus. Damit sind Linientakte von 240 Reifen pro Stunde pro Manipulator realistisch. Bei höheren Taktzahlen werden 2 oder 4 Manipulatoren parallel betrieben.

03 Hinterlassen die Greifer Spuren auf polierten Aluminium-Felgen?

Bei richtiger Greifer-Wahl nein. Für Premium-Felgen werden FDA-konforme Silikon-Sauger oder weiße EPDM-Saugnäpfe eingesetzt. Für Stahl-Felgen genügen härtere PU-Auflagen. Eine Druckregelung verhindert zu hohe Anpresskraft.

04 Wie hoch ist die Investition für einen Reifen-Manipulator?

Standardlösungen für PKW-Reifen starten bei rund 12.000 Euro für eine Werkstatt-Variante. Endmontage-Manipulatoren mit Schnellwechsel-Greifer und SPS-Integration liegen zwischen 25.000 und 45.000 Euro. Eine konkrete Preisindikation erhalten Sie kostenfrei nach dem Erstgespräch.

05 Welche Wartung benötigt ein Reifen-Manipulator?

Jährliche UVV-Prüfung nach DGUV Vorschrift 54 ist Pflicht. Pneumatische Komponenten brauchen halbjährlich Sicht- und Funktionsprüfung. Die Saugnäpfe werden je nach Beanspruchung alle 6 bis 24 Monate getauscht. Zeilhofer bietet Wartungsverträge mit jährlichem Service-Einsatz.

06 Ist eine nachträgliche Integration in bestehende Linien möglich?

Ja. Wir analysieren die Linien-Schnittstelle (Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP oder klassisches I/O), passen die Steuerung an und führen die Inbetriebnahme im laufenden Produktionsumfeld durch. Bei vielen Projekten ist die Linien-Anbindung sogar nachts möglich, ohne die Tagesproduktion zu beeinträchtigen.

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