Perfekt abgestimmt

Die Kombination aus individuellen Handarbeitsplätzen, flexiblen Automatikstationen und Werkstückträger-Transfer erweist sich für die Endmontage von Sicherungs-/Lasttrennschaltern mit vielen Varianten als ideal. Afag hat die erforderlichen Module im Angebot.

Retrofitting von Montagestationen oder gar ganzen Montageanlagen – das Thema ist seit Jahren in den Köpfen von Montagesystem-Herstellern und -Anwendern. Und „Flexibilität“ – aber was genau ist damit gemeint – etwa Anwendungs-, Nutzungs-, Aufbau-, Ausrüstungs- oder Umrüst-Flexibilität?

Stimmt, diese Merkmale sind gemeint. Allerdings setzt der Kostenrahmen derlei Maximalforderungen bislang enge Grenzen. Dass sich in der Praxis des Montageanlagenbaus gleichwohl alle Anforderungen unter einen wirtschaftlichen Hut bringen lassen, zeigt nachfolgendes Beispiel aus der Praxis:

Das mittelständische Unternehmen CRG Automationstechnik in Rieschweiler-Mühlbach hat ein Um- und Aufrüstungsprojekt an einer vorhandenen Montageanlage erfolgreich realisiert.

Das 1995 gegründete und heute 22 Montagetechnik- und Anlagenbau-Spezialisten beschäftigende Unternehmen erhielt 2006 von einem Kunden aus der Branche Elektroschaltgeräte den Auftrag, eine Montageanlage für Sicherungs-/Lasttrennschalter um- und auszubauen, um auch ohne Investition in eine Neuanlage eine wesentliche Steigerung der Ausbringung erzielen zu können. Dann folgte die nächste Herausforderung – die Erweiterung dieser Montageanlage für die Bewältigung noch höherer Stückzahlen. Da das Unternehmen neben der deutschen auch eine Produktionsstätte in der Schweiz betreibt und dort eine ähnliche Montageanlage im Einsatz ist, waren für CRG etliche Vorgaben zu berücksichtigen – etwa die Beibehaltung eines in beiden Anlagen verwendeten Werkstückträger-Transportsystems und diverser vorhandener Prozesseinrichtungen beziehungsweise Montagestationen.

Die Ingenieure wählten den Weg, sämtliche Prozessschritte zu analysieren und zu optimieren und die jeweiligen Prozesszellen dafür – unter Verwendung gebrauchsfähiger Altteile und Baugruppen oder Teilsysteme – komplett neu aufzubauen. Folgerichtig blieb das Werkstückträger-Transportsystem wie gefordert zwar erhalten, jedoch wurden die Werkstückträger neu konzipiert und neue Wechselaufnahmen angefertigt. Den revidierten Werkstückträgern kam eine zentrale Rolle zu, denn sie wurden mit zusätzlichen Teileaufnahmen und erweiterten Funktionen versehen sowie durchnummeriert und mit Codier-Einrichtungen ausgerüstet. Dadurch ließen sich der Materialfluss, das Beschickungs- und das Zuführ- beziehungsweise Fügehandling optimieren; das wiederum war Voraussetzung für eine noch größere Ausbringleistung und beeinflusste die Ausrüstung der jetzt automatisierten Montagezellen. Die Montageprozesse kamen allesamt auf den Prüfstand – die Montageabläufe wurden auf zunächst fünf und später sieben Automatikstationen sowie zwei integrierte Handarbeitsplätze aufgeteilt.

Eine der größten Herausforderungen war es, die Automatikstationen auf Vordermann zu bringen, um die Takt- und Prozesszeiten deutlich zu erhöhen – bei zugleich hoher Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität für die Endmontage von insgesamt 180 Varianten an diversen Typen von Sicherungs-Lasttrennschaltern. Um diese Forderungen technisch und auch wirtschaftlich erfüllen zu können, entschloss sich CRG zur Verwendung von Handlingmodulen des Schweizer Herstellers Afag. Je nach Einsatzfall wurden verschiedene standardisierte Module mit pneumatischem und elektrischem Antrieb gewählt. Es waren je nach Aufgabe und Funktion sowohl elektrisch als auch pneumatisch betriebene Portalachsen, Linearmodule, Spindelausleger, Rotations- und Greifmodule sowie Zuführsysteme als Teil- und Subsysteme erforderlich. Afag hat alle Module in seinem Portfolio.

Dass Retrofitting, Umrüstung und Aufrüstung unter weitgehender Verwendung vorhandener gebrauchter Montagetechnik-Baugruppen zu hervorragenden Ergebnissen führen kann, wird allein schon daran deutlich, dass bereits im ersten Schritt des zweistufigen Umrüst- und Ausbaus die Taktzeiten von früher 40 auf nun weniger als 25 Sekunden reduziert werden konnten. Durch die in den Automatikzellen per elektrischen und pneumatischen Handlingmodulen gleichzeitig erheblich beschleunigten Zuführ-, Füge- und Prozessvorgänge konnte die Ausbringung mit dem zweiten Schritt gegenüber der Ausgangssituation am Ende quasi verdoppelt werden. Außerdem bewältigt die runderneuerte, ergänzte und jetzt hochproduktive Montageanlage das 180 Versionen umfassende Produktspektrum ohne zusätzlichen Umrüstaufwand. Dafür ist eine hohe Flexibilität unerlässlich; deshalb sind in der zunächst fünf und später sieben Automatikstationen plus zwei Handarbeitsplätze umfassenden Montageanlage in den beiden Projektschritten diverse pneumatische Linearmodule, pneumatische Rotations- und Greifermodule, eine pneumatische Portalachse, drei elektrische Portalachsen und ein elektrischer Spindelausleger verbaut worden. Darüber hinaus lieferte Afag mehrere Zuführsysteme für verschiedenste Montage-Komponenten.Im zweiten Projektschritt ging es um die Erweiterung der Kapazitäten für noch mehr Ausstoß; diesmal wurden zwei zusätzliche Automatikzellen integriert. Hier kamen sowohl pneumatische Linearmodule als auch elektrische Servoachsmodule zur Verwendung. Eine dieser Automatikzellen erforderte als Doppelzelle und mit zwei Werkstückträger-Haltepunkten ein entsprechend flexibles und schnelles Verfahren beziehungsweise Positionieren. In der anderen Zelle laufen unterschiedliche Zuführ-, Füge- und Einclips-Aufgaben ab, wofür ebenfalls verschiedene Positionen anzufahren sind. PR/pb