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Intelligenter Handarbeitsplatz sorgt in der Montage für Prozesssicherheit und Flexibilität

Montagestrecke bis zu halb- oder vollautomatischen Produktionslinien ausbaubar
Intelligenter Handarbeitsplatz sorgt in der Montage für Prozesssicherheit und Flexibilität

Bei den intelligenten Handarbeitsplätzen ist die Prozesssicherheit so hoch wie bei einer automatischen Montageanlage
Mit einem intelligenten Handarbeitsplatz, der leicht automatisiert werden kann, sichert Deprag Schulz Flexibilität und Prozesssicherheit bei der Montage von Heizungssteuergeräten.

„Mit der Produkteinführung unserer neuen Heizungssteuergeräte starten wir zunächst mit drei Baureihen – HCU25, HCU50 und HCU100“, berichtet Peter Smith, Fertigungsplaner eines Herstellers von Heizungssteuergeräten. Dabei könne man die zu erwartende Stückzahl ebenso wenig abschätzen wie das Verhältnis der Stückzahlen der einzelnen Varianten zueinander. „Deshalb benötigen wir hoch flexible Montageeinrichtungen. Idealerweise lässt sich die Montage auf die verschiedenen Produktvarianten einfach umstellen.“

Allerdings gelten bei der HCU Montage, wie bei allen elektronischen Bauteilen, höchste Anforderungen an die Prozesssicherheit. „Die Reihenfolge der Verschraubung muss sichergestellt und einzelne Prozessschritte müssen dokumentiert und in unser Fertigungsmanagementsystem eingebunden werden“, so Smith.
Diese hohen Anforderungen an die Prozesssicherheit und Dokumentation sprechen für eine automatische Lösung. Die flexible Anpassung an die Produktvarianten dagegen plädiert für eine flexible semi-automatische Montagelösung. Deprag-Vertriebsleiter Jürgen Hierold empfahl daher eine flexibel ausbaufähige Montage- strecke mit intelligenten Handarbeitsplätzen. Denn hier ist die Prozesssicherheit so hoch wie bei einer automatischen Montageanlage. Und bei steigender Nachfrage können diese bis zu halb- oder vollautomatischen Produktionslinien ausgebaut werden.
Eine wichtige Rolle bei der Flexibilität spielt die Schrauben-Zuführtechnik. Diese gibt verschiedene Schraubentypen an ein Schraubwerkzeug ab. So können an einem Handarbeitsplatz alle Baureihen HCU25 mit Schrauben M3 x 8, HCU50 mit Schrauben M3 x 10 und HCU100 mit Schrauben M4 x 12 montiert werden. Es stehen immer die richtigen Schrauben bereit, und diese werden mit dem passenden Drehmoment verarbeitet.
Das Ganze wird über ein Schrauberpositionsportal gesteuert: Die XY-Koordinaten der Schraubstelle werden über das Portal erkannt, mit den Zuführsystemen und der Schraubsteuerung wird kommuniziert und das notwendige Verbindungselement sowie dessen Schraubparameter ausgewählt. Auch die Forderung, die Schraubreihenfolge sicherzustellen, wird mit dem Positionskontrollportal erfüllt: Befindet sich der Schrauber über der falschen Schraubstelle, lässt er sich nicht starten.
Mit Hilfe von Wechselaufnahmen kann die Montage flexibel auf die verschiedenen Baugrößen umgestellt werden. Die Werkstückaufnahmen sind mit integrierter Sensorik ausgestattet und kommunizieren mit der übergeordneten Steuerung.
Elektronische, frei programmierbare Schraubwerkzeuge erlauben das Auswerten der Schraubparameter, Betriebsdatenerfassung (BDE), Einbindung in Fertigungsmanagementsysteme (MES), Dokumentation und Archivierung der Montageergebnisse.
Bei der Montage der hochempfindlichen Leiterplatinen werden die elektronischen Komponenten durch gezieltes Abführen elektrischer Ladungen geschützt. Die gleiche Sorgfalt gilt bei der Realisierung der technischen Sauberkeit. Schmutzpartikel zerstören empfindliche Bauteile. Zuführsysteme ohne Vibration, Zustellung und Montage der Verbindungselemente mit Vakuumabsaugung oder Partikelfänger im Produktionsprozess minimieren die Gefahr durch Schmutzteilchen.
Smith ist zufrieden: „Alle unsere technischen Anforderungen konnten innerhalb kürzester Zeit mit aufeinander abgestimmten Standardkomponenten realisiert werden. Und was für uns auch wichtig ist: Alle Anlagenkomponenten erhalte ich aus einer Hand. Wenn sich die Stückzahlen erhöhen, können wir unsere Montagelinie flexibel erweitern.“
Deprag Schulz GmbH & Co KG www.deprag.com Motek Halle 1, Stand 1650
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