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My Factory 5/2022

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My Factory 5/2022

SMART PRODUCTION 01 02

SMART PRODUCTION 01 02 KONSEQUENT AUTOMATISIERTE PRODUKTION VON KUNSTSTOFF-HYBRIDBAUTEILEN INTELLIGENT VERKETTET Wie wird man trotz Platz- und Personalrestriktionen der permanent steigenden Nachfrage nach Kunststoff-Hybridbauteilen gerecht? Ein international agierender Automobilzulieferer setzt auf eine intelligent verkettete Anlage mit zwei Spritzgießmaschinen und sechs Robotern – und fährt gut damit. Die Firma KE Elektronik zählt mit ihren weltweit rund 3 000 Mitarbeitern zu den geschätzten Zulieferern der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Das Unternehmen gehört zur amerikanischen Amphenol Corporation, einem führenden Hersteller von Steckverbindern. Am Stammsitz Kressberg-Marktlustenau werden unter anderem Motorlüfterstecker produziert, die sowohl in hybriden als auch in rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Bei diesen Steckern handelt es sich um Kunststoff-Hybridbauteile, bei denen vier Metallkontakte mit drei unterschiedlichen Kunststoffen umspritzt werden. „Die Herstellung ist ein komplexer Prozess, der an eine Vielzahl von Prüfschritten sowie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit gekoppelt ist. Um hier der permanent steigenden Nachfrage bei dem bestehenden Fachkräftemangel gerecht werden zu können, war eine intelligente Automatisierungslösung gefragt“, so Jens Gradenegger, Teamleiter Spritzgießautomation bei KE Elektronik. EIN ÜBERAUS ANSPRUCHSVOLLES PROJEKT Mit der Maßgabe, zwei Stanz-Biege-Einheiten und zwei Arburg- Spritzgießmaschinen so zu automatisieren und zu verketten, dass die resultierende Fertigungsinsel einen Output von mehreren Millionen Stecker pro Jahr erreichen kann, wandte sich KE Elektronik an die EGS Automation GmbH aus Donaueschingen. „Wir hatten bereits gute Erfahrungen mit EGS gemacht und waren uns sicher, man würde auch in diesem Fall eine prozesssichere Lösungen anbieten können“, so Jens Gradenegger. „Wir stellen gerne unser Know-how bei anspruchsvollen Projekten unter Beweis und hier hatten wir tatsächlich reichlich Gelegenheit dazu. In enger Zusammenarbeit mit KE ist es gelungen, auf 15 x 6 Meter eine Fertigungsinsel zu konzipieren, die mit sechs Motoman-Robotern von Yaskawa, jeder Menge Handhabungs- und Prüftechnik und einem Sumo Ecoplex2 Palettiersystem sämtliche Anforderungen umsetzt“, so EGS-Projektleiter Hartmut Pfalzgraf. 12 MY FACTORY 2022/05 www.myfactory-magazin.de

SMART PRODUCTION 03 04 Die komplette Linie ist übersichtlich in vier Module gegliedert und hat ein klares Layout. Um die Taktzeitvorgaben von unter zehn Sekunden pro Stecker sowie eine maximal hohe Verfügbarkeit zu garantieren, kommen nur hochwertigste Komponenten zum Einsatz. Ebenso ist auf eine gute Zugänglichkeit aller Anlagenteile geachtet. Und so sieht die Anlage in der Praxis aus: BEREITSTELLUNG DER STECKERPINS ES GALT, ZWEI STANZ-BIEGE- EINHEITEN UND ZWEI SPRITZGIESSM MASCHINEN ZU AUTOMATISIEREN UND ZU VERKETTEN Zwei Stanz-Biege-Einheiten sorgen im Modul I für die kontinuierliche Bereitstellung der Steckerkontakte. Während auf der einen Linie Signal-Pins hergestellt werden, produziert die andere Power-Pins. An jeder Stanz-Biege-Einheit ist ein Motoman GP7 mit mechanischem Greifer, ausgestattet mit integrierter Sensorik und um 25 Grad geneigt, installiert. „Mit der Schrägstellung des Roboters ist es uns gelungen, die benötigte Drehung von der Entnahme- zur Einlegeposition komplett über die S-Achse zu realisieren, um so die Taktzeit auf ein Minimum zu reduzieren“, so Hartmut Pfalzgraf. Ein technischer Kniff, der die Erfahrung von EGS aus über 2 000 Roboterinstallationen widerspiegelt. Die beiden Sechsachser entnehmen an ihrer Linie jeweils zwei Kontakte und positionieren diese in einem Werkstückträger mit vier Aufnahmen, von der jede wiederum mit vier Kontakten bestückt werden muss. Nach vier Arbeitszyklen haben die beiden Sechsachser die vier Aufnahmen komplett bestückt und die Werkstückträger erreichen ihre Entladeposition, an der sie der Motoman GP50 von Modul II in Empfang nimmt. 01 Diese Fertigungsinsel mit sechs Robotern, jeder Menge Handhabungs- und Prüftechnik und einem Palettiersystem produziert mehrere Millionen Kunststoff-Hybridstecker im Jahr 02 Sämtliche Be- und Entladeprozesse an der 2K-Spritzgießmaschine von Arburg fallen in den Aufgabenbereich des Sechsachsers Motoman GP50, an dem ein 36 kg schweres Dreifach-Greifsystem montiert ist 03 Blick von oben auf das Modul IV mit den beiden Robotern Motoman SG 650 und Motoman GP7 04 Der Motoman GP7 ist der taktzeitkritische Roboter, denn er bestückt nicht nur den Rundschalttisch, sondern legt die Fertigteile abschließend in einem Sumo Ecoplex2 Palettiersystemen in Trays ab SECHSACHSER FÜR KOMPLEXE HANDHABUNGSPROZESSE Herzstück von Modul II ist eine 2K-Spritzgießmaschine von Arburg, auf der zwei Kunststoffe gleichzeitig verarbeitet werden. Im ersten Schuss erfolgt mit dem oberen Werkzeug der SGM eine Formumspritzung, die die Kontakte exakt in der gewünschten Lage fixiert. Die entstandenen Kontaktträger werden dann im zweiten Schuss mit dem unteren Spritzgießwerkzeug zu einem Anschlussstecker umspritzt. Sämtliche Be- und Entladeprozesse dieser SGM fallen in den Aufgabenbereich eines Sechsachsers Motoman GP50 von Yaskawa, an dem ein 36 kg schweres Dreifach-Greifsystem montiert ist. Der Roboter ist mit 2 061 mm Reichweite und einer Traglast von 50 kg perfekt für diese Aufgabe geeignet. Das Aufgabenspektrum des Sechsachsers ist sehr komplex. Zunächst muss der Roboter die SGM entladen, ehe er sie mit neuen Kontakten bestücken kann. Dazu muss der Sechsachser die fertig umspritzten Anschlussstecker aus dem unteren Werkzeug entnehmen, die Vorspritzlinge aus dem oberen ins untere Werkzeug umsetzen und abschließend das jetzt leere obere www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2022/05 13

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