Elektrische Handlingmodule

Produktivitäts-Turbo

Mehr Durchsatzleistung mit elektrischen Handlingmodulen
Gesamtansicht der Promar-Anlage
Hoher Produktausstoß und Variantenvielfalt machen in der Montagetechnik oft Probleme. Bislang musste man sich mit Einzweck-Sondermaschinen oder halbautomatischen Montagestationen begnügen. Elektrische Handlingmodule ermöglichen eine bessere Nutzungs- und Anwendungs-Flexibilität – auch bei älteren Anlagen.

Die Produktion von Elektro-Steckdosen ist eine vergleichsweise anspruchslose Massenfertigung. Stimmt im Fall des spanischen Herstellers Promar und seines Endkunden BJC, beide aus der Region Barcelona. Und stimmt doch nicht – denn zum einen handelt es sich um sicherheitsrelevante Geräte, die im täglichen Gebrauch stehen. Und zum anderen gibt es je nach Landes-Installations-Vorschriften durchaus Produktvarianten, nämlich je eine Version mit Power Point (der Strom fließt, sobald der Stecker eingesteckt ist), ohne Power Point (der Strom fließt erst, wenn das angeschlossene Gerät eingeschaltet wird) sowie mit Power Point und Kinder-Sicherung (Schutz gegen unbeabsichtigtes Hineinstecken von Fingern oder Gegenständen). Außerdem ist erwähnenswert, dass derlei Elektroinstallations-Baugruppen einem scharfen internationalen Wettbewerb ausgesetzt sind, so dass der Produzent alle Register ziehen muss, um die Fertigung wirtschaftlich und ertragreich zu gestalten.

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Deshalb hat Promar schon vor Jahren in eine hochautomatisierte Montageanlage des Handling- und Montagetechnik-Spezialisten Afag Automation aus Huttwil investiert. Die Montageanlage wurde damals für einen Ausstoß pro Stunde von rund 1.200 Stück konzipiert. Sie basiert auf einem Gurtband-Lineartransfersystem und einer Anzahl pneumatischer Handlingmodule. Die Ausstoß-Leistung hat sich dann aber als zu gering erwiesen. Deshalb hat das Unternehmen in eine neue, hochproduktive Montageanlage investiert. Dabei stellte sich grundsätzlich die Frage, ob die Anlage auch diesmal mit dem bewährten Gurtband-Lineartransfersystem und pneumatischen Handlingmodulen ausgerüstet werden soll – oder ob es neue Wege gibt.

Mehr Flexibilität und hohe Effizienz

In Zusammenarbeit und Abstimmung mit dem Afag-Vertriebspartner ASP Automatic System Partner vor Ort wurden die BJC-Produkte und deren Varianten sowie die geforderten Stückzahlen analysiert. Auf dieser Basis entstand ein Montageanlagen-Konzept. Der angestrebte Ausstoß war mit 2.300 Stück pro Stunde beziffert, deshalb kam als Basis ein kurvengetriebenes Linear-Taktsystem in Frage. Trotz Mehrkosten von etwa 30 Prozent entschied sich das Unternehmen konsequent für den Grundaufbau der einzelnen Montagestationen mit elektrischen Handlingmodulen. Insgesamt wurden in der Hochleistungs- Montageanlage für die drei genannten Steckdosen-Varianten elf elektrische Linearmodule LME 100/200 und ein elektrisches Linearmodul LME 100/400 verbaut. Sie sind mit so genannten elektrischen Spindelausleger-Modulen der Baugrößen SA 3-050 beziehungsweise SA 6-100 kombiniert; diese wiederum sind je nach Zuführ- und Füge-Aufgabe mit pneumatischen Greifmodulen vom Typ GMQ 20 P sowie im Einzelfall mit Rotations-Modulen RM 16 SD ausgerüstet.

Die Kombination der elektrischen Linearmodule mit den elektrischen Spindelmodulen hat den Vorteil, dass sowohl die in Querrichtung (Y-Achse) zum linearen Takttransfer (X-Achse) agierenden elektrischen Linearmodule LME als auch die in der Z-Achse agierenden Spindelausleger SA frei zu programmieren sind; sie können sich – ausgehend von den drei genannten oder noch mehr möglichen Steckdosen-Varianten – schnell und ohne mechanisches Umrüsten auf jede denkbare Position einstellen. Afag lieferte die elektrischen Linear- und Spindelausleger-Module inklusive der 24 Power Units als montagefertige Einheiten, so dass der Einbau ohne großen Zeit- und Installationsaufwand erfolgte. Anlagen-Auslegung und Konstruktion vereinfachten sich spürbar, denn die kompakt bauenden elektrischen Linearmodule, vor allem die schlanken elektrischen Spindelausleger, ermöglichten die platzsparende Integration von Funktionseinheiten auf dem Linear-Taktsystem. Schließlich bot ASP Automatic System Partner technische Unterstützung in jeder Hinsicht. Auch der Aufwand zur Teile-Beschaffung reduzierte sich, denn die Handling-Lösungen standen aus einer verantwortlichen Hand zur Verfügung.

Hundert Prozent mehr Ausstoß

Zulieferer und Endkunde sind mit der neuen Produktionsanlage für die Steckdosen-Varianten zufrieden. Die Mehrkosten für die elektrischen Handling-Module gegenüber pneumatischen Handling-Modulen erachten sie durch den Gewinn an Flexibilität und den Wegfall von Rüstzeiten als gerechtfertigt. Dass Flexibilität keineswegs mit weniger Durchsatzleistung erkauft werden musste, ist daran abzulesen, dass die neue Montageanlage einen Ausstoß von 2.400 Stück pro Stunde möglich macht – obwohl „nur“ 2.300 verlangt sind. Das ist eine glatte Verdoppelung gegenüber der Leistung auf der alten Anlage. Die elektrischen Handling-Module haben weitere Vorteile: Es entfallen typische Schwingungen, die bei einer größeren Anzahl pneumatischer Handling-Modulen und Komponenten auftreten. Das schont den Prozessablauf und bewirkt geringere mechanische Belastungen. Zudem sind die Power Units für die elektrischen Module von Haus aus mit Profibus-Schnittstellen versehen, womit keine weiteren Installationen erforderlich werden. Daten, Programme und Protokolle sind schnell und sicher übertragbar. Mit dem Einsatz der elektrischen Linear- und Spindelausleger-Module wurde eine Anzahl an Mechanik und Pneumatik überflüssig; daraus resultierten Einsparungen beim Konstruktionsaufwand, bei der Teilefertigung, der Montage und Inbetriebnahme. PR/pb

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