Vollautomatische Baugruppenmontage bei der Lohnverpackung

Fleißiges Roboter-Trio montiert und verpackt

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Flexible Roboteranlage für die Baugruppenmontage: Bei Zimber Verpackungen übernehmen drei Motoman MH5 Roboter von Yaskawa anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben.

Zimber Verpackungen aus Gutach im Breisgau hat neben der Herstellung hochwertiger Verpackungen sein Geschäftsmodell erweitert: Im Geschäftsbereich Lohnverpackung verpacken moderne Maschinen im Kundenauftrag vollautomatisiert ganze Sets sowie Klein- und Großserien und übernehmen zudem zusätzliche Dienstleistungen wie eine Baugruppenmontage.

Umgesetzt hat Geschäftsführer Ralf Zimber die Anlage für die Baugruppenmontage in 15 Monaten Entwicklungs- und Bauzeit mit einer betreuten Eigenentwicklung: „Wichtigstes Ziel bei der Entwicklung der Anlage war ein Maximum an Flexibilität bei gleichzeitigem Minimum an Zeitverlust sowohl bei den Umrüstvorgängen als auch bei der Montage.“

Installiert wurde daher eine Anlage mit drei Motoman-MH5-Roboter. Verschiedene Teile für die Elektronikindustrie, beispielsweise Steckverbinder und Kabelverschraubungen, aber auch Bauteile für die Heizungsindustrie können nun in kürzester Zeit präzise montiert werden.

Da Geschwindigkeit bei der Baugruppenmontage zählt, lässt sich Zimber die Vorteile des 3D-Drucks nicht entgehen. So wurden die Teileaufnahmen, die Greifer für die Roboter und sogar die O-Ring-Montagevorrichtungen fast vollständig im 3D-Druckverfahren hergestellt. Ralf Zimber: „Wegen der extrem kurzen Wiederbeschaffungszeit von etwa einer Woche und den geringen Herstellungskosten wurde der 3D-Druck bei der Herstellung der Komponenten zu einem unverzichtbaren Verfahren.“

Roboter übernehmen auch Teiletransport

Für den Teiletransport können je nach Anforderung entweder die MH5-Roboter oder ein Rundtisch verwendet werden. Sofern die Bauteile noch verschraubt werden sollen, wird der Rundtisch mit integrierter Schraubstation eingesetzt. Ist kein Verschrauben der Bauteile erforderlich, übernehmen die schnellen MH5-Roboter den kompletten Teiletransport.

Die Zuführung der Einzelteile zur Baugruppenmontage erfolgt über universelle Förderbänder. Dabei kommen spezielle, im 3D-Druck hergestellte Aufnahmen zum Einsatz, die auf das Bauteil abgestimmt sind.

Die Robotersteuerung steuert auch sämtliche Montagevorrichtungen. Das ermöglicht nicht nur die Montage von komplexen Bauteilen, die aus bis zu acht Einzelkomponenten bestehen, sondern zusätzlich die Montage von zwei einfachen, jedoch völlig verschiedenen Bauteilen gleichzeitig. Um den Flexibilitätsanforderungen in der Baugruppenmontage gerecht zu werden, ist jeder der drei Motoman-MH5-Roboter bei Zimber mit mehreren elektrischen Greifern bestückt, die sich flexibel auf die jeweiligen Bauteile einstellen. Da die Behandlung der Bauteile schonend erfolgt, können – mit nur einem System – sowohl robuste Metallteile unterschiedlicher Abmessungen als auch empfindliche O-Ringe und dünnwandige Kunststoffteile sicher gegriffen und transportiert werden.

Qualitätssicherung via integrierter Kamera

Die korrekte Positionierung wird bei Bedarf durch eine in die Robotersteuerung integrierte hochauflösende Kamera geprüft. Sofern erforderlich, kann diese sogar bestimmte Merkmale der Bauteile, wie Durchmesser oder Winkel von Nuten, genau ausmessen.

Die Roboteranlage für die Baugruppenmontage hat sich inzwischen in der industriellen Praxis bewährt: So übernehmen die drei Motoman MH5 bei Zimber aktuell für die Hummel AG die Konfektion von 12-poligen Kupplungssteckverbindern. Diese bestehen aus insgesamt sechs Einzelkomponenten, die trotz hoher Taktzahlen extrem passgenau zusammengefügt werden müssen.

Yaskawa Europe GmbH

www.yaskawa.eu.com

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