Flexible Highspeed-Montage

Flexible Highspeed-Montage
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Raphael Schärer (CFO Aerne Engineering AG), SCHUNK Fachberater Martin Kluge und Richard Gross (Projektleiter Aerne Engineering AG) (v.l.n.r.)
15.04.2016 | Moderne Hochleistungsmontageanlagen müssen weit mehr können als kurze Taktzeiten. Der Trend geht zu intelligenten Highspeed-Lösungen, die prozessstabil ein großes Teilespektrum abdecken und mannarm im 24/7-Betrieb eine kompromisslose Null-Fehler-Strategie ermöglichen.

Die Schweizer AERNE ENGINEERING AG hat den Ball aufgenommen und in Zusammenarbeit mit SCHUNK eine Montagezelle für Spritzgussteile entwickelt, die mit einer Zykluszeit von 1,2 Sekunden dreizehn unterschiedliche Baugruppen produzieren kann.
 
Das Lastenheft des Projekts hat es in sich: Jeweils drei Bauteile, die in insgesamt 19 Varianten vorliegen, sollen mit einer Taktzeit unter 1,3 s und einem Ausschuss kleiner 1 % zu dreizehn, künftig vielleicht auch zu noch mehrunterschiedlichen Baugruppen montiert und zu 100 % kontrolliert werden. AERNE ENGINEERING ist exakt auf derart anspruchsvolle und komplexe Projekte spezialisiert. Statt einfach nur die Anwesenheit der korrekten Bauteile und der Lage zu prüfen, überwacht die Anlage den jeweiligen Einpressdruck und schleust in definierten Zyklen Fehl- und Kalibrierteile ein, um den Prüfprozess kontinuierlich zu verifizieren. Ändern sich Komponenten oder Subkomponenten oder vergrößert sich das Teilespektrum, lässt sich die Anlage innerhalb kürzester Zeit und mit minimalem Aufwand anpassen.
 
Um diesen hohen Grad an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität zu erzielen, suchte AERNE einen engen Schulterschluss zum Kunden und zu seinen Lieferanten. Dabei wird ein Over-Engineering konsequent vermieden. Vielmehr lautet die Devise: High-Tech ja, aber eben nur dort, wo es auch wirklich angebracht ist. Das mit über 4.000 Standardkomponenten weltweit größte standardisierte Greiftechnik-Programm von SCHUNK bietet genau dafür ideale Voraussetzungen. Insgesamt sechs lineardirekt angetriebene Pick & Place-Einheiten der Baureihe SCHUNK PPU-E 30 gewährleisten in der Montageanlage von AERNE kürzeste Zykluszeiten von 1,2 s und ein hohes Maß an Variabilität. Statt über eine toleranz- und verschleißanfällige Bewegungsübersetzung wird die derzeit schnellste Pick & Place-Einheit am Markt über einen verschleißfreien Direktantrieb bewegt. Das minimiert den Wartungsaufwand, erhöht die Dauerwiederholgenauigkeit und vereinfacht die Programmierung. Ausgestattet mit zwei stationären Motoren, kommt die schlanke SCHUNK PPU-E 30 komplett ohne bewegte und damit störanfällige Motorkabel aus. Je nach Bauteil können im fliegenden Wechsel unterschiedliche Positionen erreicht werden.
 
Geschickt kombiniert AERNE die direkt angetriebenen Pick & Place-Einheiten mit bewährten pneumatischen SCHUNK Miniatur-Parallelgreifern MPG-plus und zum Teil mit dynamischen, hochleistungsgedämpften SCHUNK Schwenkeinheiten SRU-mini-Speed. Über SCHUNK Mikroventile, die unmittelbar in die Pick & Place-Einheiten integriert sind, werden die Pneumatikaktoren direkt mit Druckluft versorgt. Das minimiert zum einen den Druckluft- und damit den Energieverbrauch, zum anderen ermöglichen die Mikroventile kürzeste Schließzeiten. Die Greiferfinger wiederum wurden so ausgelegt, dass sie verschiedene Bauteile greifen können, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist und ohne dass sensible Stellen der Bauteile verletzt werden. Abgefragt werden die Greifer über den analogen SCHUNK Magnetschalter MMS-A, einen teachbaren Weggeber, der störkonturfrei direkt in den SCHUNK MPG-plus integriert werden kann. Der Sensor ist in der Lage, die Größe der gegriffenen Teile präzise zu detektieren und als analogen Spannungswert auszugeben. Für Richard Gross (Projektleiter von Aerne Engineering) ist damit das Ende der Fahnenstange noch nicht erreicht. „Wenn künftig Bauteile mit größeren geometrischen Abweichungen gehandhabt werden müssen, könnten wir in Längsrichtung der Pick & Place-Einheiten sogar einen automatischen Greiferwechsel integrieren.“

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