Vielfältige Anlagenbausteine aus einer Hand

Demonstration einer ECU Montage bei der AUTOMATICA 2012 / Automationspartner DEPRAG - Hohe Kompetenz setzt sich durch
Vielfältige Anlagenbausteine aus einer Hand (PresseBox) (Amberg, ) Wer sich richtig erinnert, ist Sieger! Beim beliebten Gesellschaftsspiel Memory punktet der, der sich die passenden Bildpaare am besten merken kann. "Das gilt auch für die Wahl des Partners, wenn ich eine Montageanlage bauen will," erklärt Jürgen Hierold, Vertriebsleiter der DEPRAG. "Erinnere ich mich an die hohe Kompetenz der DEPRAG in den Sparten Zuführen, Handling, Schrauben, Montieren, Prüfen, Testen, Auswerten, Analysieren und Dokumentieren, habe ich am Ende die Nase vorn." Mit dieser Botschaft will der Montagespezialist vom 22. bis 25. Mai 2012 bei der Fachmesse AUTOMATICA in München an seinem Messestand den Besuchern ins Bewusstsein führen: Wer sich in Sachen Automation den Namen DEPRAG einprägt, gewinnt.

"Automationspartner DEPRAG - das bedeutet für uns, unseren Besuchern am Messestand die Kompetenz von 80 Jahren Maschinenbau, 40 Jahren Zuführtechnik und 25 Jahren DCAM bewusst zu machen. Wir sind d e r Automationspartner vom Handarbeitsplatz bis zum vollautomatischen Montagesystem!" Was überaus selbstbewusst klingt, findet sich in der aufgebauten Montagelinie auf dem DEPRAG Messestand Modul für Modul bestätigt. Die Montageaufgabe: Eine ECU (Electronic Control Unit), wie sie beispielsweise für das Motormanagement im Auto Verwendung findet, wird montiert. Dazu haben die DEPRAG Ingenieure für die AUTOMATICA 2012 (Messestand 311 in Halle A1) ein Linear-Transfer-System in Karreeanordnung mit Rücklauf konstruiert, wo an einem Musterteil die wichtigsten Montageschritte demonstriert werden.

Mit einem Werkstückträger gelangen die obere und untere Hälfte des Bauteils zunächst zu einem Handarbeitsplatz. Auf dem Unterteil ist eine Leiterplatine vormontiert, die nun durch den Werker mit vier Schrauben manuell verschraubt wird. DEPRAG Vertriebsleiter Jürgen Hierold erläutert: "Alle maßgeblichen Komponenten dieses Handarbeitsplatzes kommen aus der Entwicklung und Fertigung unseres Hauses. Automationspartner DEPRAG - bei uns kommt alles aus einer Hand. Das unterscheidet uns von anderen Anbietern für Montageanlagen." Wie immer, wenn es um hohe Prozesssicherheit geht, kommt ein MINIMAT®-EC Handschrauber zum Einsatz, der mit einem Positionskontrollstativ geführt wird. Die Zuführung der Schrauben übernimmt vollautomatisch ein Schraubenzuführgerät.

Das Positionskontrollstativ koordiniert und optimiert den Schraubvorgang am Handarbeitsplatz. Oftmals müssen die Schrauben eines Werkstücks in einer vorgegebenen Reihenfolge angezogen werden. Das "intelligente" Stativ steuert diesen Ablauf - die Schraube lässt sich nur montieren, wenn vom Werker die korrekte Reihenfolge eingehalten wird. Über die Schraubkoordinaten wird bei Bedarf sogar das richtige Schraubprogramm automatisch ausgewählt. Zur Überwachung des Ablaufes können auch Funktionen wie Spannen und Verriegeln von Werkstücken, Zuführen von Verbindungselementen, Auslösen von Messfunktionen genutzt werden.

Die vier Verbindungselemente für die Schraubaufgabe am Handarbeitsplatz erhält der Bediener vollautomatisch durch ein standardmäßiges Schraubenzuführgerät der Serie 6. Taktgenau und zuverlässig stellen die DEPRAG Zuführgeräte die Schrauben zu. Dazu wird die Schwingungsamplitude im Fördertopf per Messtechnik kontrolliert und selbsttätig reguliert. Schwankungen in der Fördergeschwindigkeit die durch Massenveränderung im Rütteltopf entstehen, treten somit nicht auf. Mit dem RFID System lassen sich personenspezifische Parameter von bis zu zehn Mitarbeitern hinterlegen und per Chip aufrufen. Der Bediener kann bei Arbeitsantritt seine persönlichen Daten aktivieren und in seinem individuellen Tempo die Verschraubungsaufgabe lösen. Daraus resultiert eine hohe Akzeptanz des Arbeitsprozesses und eine niedrige Fehlerquote.

Den gesamten Ablauf der manuellen Verschraubung am Handarbeitsplatz steuert eine DPU100 (DEPRAG PROCESSING UNIT), sie führt den Werker via Bildschirmanzeige durch den Verschraubungsprozess. Jürgen Hierold erinnert: "DEPRAG steht für Kompetenz und Erfahrung! Seit Jahrzehnten befassen wir uns mit der Planung und Erstellung von Montageanlagen und der zur Prozesssicherung notwendigen Messtechnik. Unsere Ingenieure kennen alle Probleme und Wünsche von Anlagenbetreibern und Werkern, die Montageaufgaben ausführen. Dieses Wissen wurde in der speziell entwickelten Software DCOS zusammengeführt." Ein optimiertes Human Machine Interface (HMI) sichert die maximale Verfügbarkeit der Fertigungsanlage. Die Bedienung der Steuerung wurde dementsprechend benutzerfreundlich gestaltet. Der übersichtliche farbige Touch Screen lässt sich mit Finger oder Stift bedienen und ist auch aus größerer Entfernung noch gut lesbar.

Gibt die DPU100 das Musterteil am DEPRAG-Messestand mit der verschraubten Leiterplatine als in Ordnung (i.O.) frei, schickt der Bediener den Werkstückträger mit dem Bauteil zur nächsten Arbeitsstation. Dort wird in einer kompakten Montagezelle, dem DCAM (DEPRAG COMPACT ASSEMBLY MODUL) eine vollautomatische Buchsenverpressung demonstriert. Vertriebsleiter Jürgen Hierold: "Unser DCAM ist eine Erfolgsgeschichte an sich. Unsere Montagezellen sind weltweit im Einsatz. DCAMs finden sich in Chennai in Indien oder auch in Manaus im Amozonasgebiet - selbstverständlich mit Service vor Ort." In 25 Jahren DCAM wurde die kompakte Arbeitsplattform immer weiter entwickelt. Jürgen Hierold: "Durch das modulare und flexible Plattformkonzept ist diese Montagezelle in Verbindung mit den frei programmierbaren Achsen für die unterschiedlichsten Montageaufgaben einsetzbar. Gibt es ein Montageproblem? DEPRAG bietet die Lösung! Ein DCAM verknüpft Effektivität mit größtmöglicher Prozesssicherheit - standardisiert und dadurch besonders wirtschaftlich."

Vier Buchsen werden nun auf dem Oberteil des elektronischen Bauteils eingedrückt. Dazu fährt die Vakuumspindel der Einpressvorrichtung zum Buchsenzuführgerät, das im Pick-and-Place Verfahren die Buchse bereitstellt, "holt" sich die Buchse und passiert eine visuelle Prüfstation, mit der die Buchsengeometrie vermessen wird. Die dynamische Darstellung der Testergebnisse erscheint auf dem Touch Screen. Verlief die Messung positiv, bewegt sich die Einpressvorrichtung über die Einpressposition und die Buchse wird eingepresst. Anschließend wird über eine Kraft-Weg-Überwachung die Prozesssicherheit gewährleistet. Viermal wiederholt sich der Ablauf, bis dieser Montageschritt erfolgreich abgeschlossen ist. Daraufhin setzt das Linearhandling das Oberteil auf das ECU Unterteil. Der Werkstückträger bewegt sich weiter zur nächsten Arbeitsstation.

Jürgen Hierold erläutert den Fortgang der Montage: "In einem zweiten DCAM wird nun das Oberteil auf dem Unterteil verschraubt. Das geschieht ebenfalls vollautomatisch, mit größter Prozesssicherheit. Unsere Schraubenfunktionsmodule mit EC Einbauschraubern sind weltweit bewährt und auf optimale Prozesssicherheit ausgerichtet. Innerhalb des Leistungsbereiches der jeweiligen Spindel lassen sich Drehmomente, Winkelstrecken, Drehzahlen, Wartezeiten und Drehrichtung frei programmieren und an die Verschraubungsaufgabe individuell anpassen." Die EC Einbauschrauber sind mit bürstenlosen EC-Motoren ausgestattet und garantieren einen wartungsarmen Betrieb. In Kombination mit einem MINIMAT®-EC Schrauber wird eine DEPRAG Ablaufsteuerung AST10 mit integriertem Web-Server eingesetzt. Diese ermöglicht das Erstellen und Parametrieren von Schraubprogrammen unter dem Betriebssystem Linux.

Nach dem Verschrauben - die Schrauben werden per Schlauchzuführung zugeschossen - wird in einem weiteren Arbeitsschritt in dieser zweiten Montageplattform die Funktion der am Handarbeitsplatz verschraubten Leiterplatine geprüft. Dazu wird der Werkstückträger ausgehoben und fixiert, so dass ein Prüfadapter die Leiterplatine kontaktieren kann. Fällt diese Funktionsprüfung positiv aus, erscheint auf dem Bildschirm der DPU200, die die Abläufe in den beiden DCAMs steuert, das "i.O." für das montierte Bauteil. Auch diese DEPRAG PROCESS UNIT ist mit der DCOS Software ausgestattet, die es in verschiedenen Standardpaketen gibt, und verfügt über sämtliche Funktionen zur modernen Betriebsdatenerfassung sowie statistischen Qualitäts- und Prozessanalyse.

Die fertig montierte ECU fährt auf dem Werkstückträger zum zweiten Handarbeitsplatz. Jürgen Hierold: "Dort wird nun die Baugruppe wieder demontiert, damit die prozesssichere Montage von vorne beginnen und den Messebesuchern erneut demonstriert werden kann. In der Realität dient ein solcher Arbeitsplatz zum Beispiel als Reparaturarbeitsplatz." Der Bediener entnimmt entweder die montierte Baugruppe oder führt Korrekturarbeiten aus, die am Bildschirm der Steuerungseinheit angezeigt wurden. Erst, wenn die ECU als "in Ordnung" klassifiziert ist, wird sie zur Weiterverarbeitung frei gegeben.

"Mit unserer Messeanlage demonstrieren wir eindrucksvoll unsere Kompetenz als Automationspartner für vielfältigste Montageaufgaben," fasst DEPRAG Vertriebsleiter Jürgen Hierold abschließend zusammen. Wie beim Gedächtnisspiel Memory: Deckt der Kunde die "Bildkärtchen" Kundenorientierung, Kompetenz und Erfahrung, Zuverlässigkeit, Qualität, Innovation, Internationalität auf, sollte ihm als passender Partner die DEPRAG im Gedächtnis sein. Jürgen Hierold: "Dann ist der Erfolg ein Kinderspiel!" Apropos Kinderspiel: Für die AUTOMATICA-Besucher hat der Aussteller das passende Geschenk - ein DEPRAG-Memory. Sich beizeiten an den Automationspartner DEPRAG erinnern und gewinnen!

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