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Mehr als nur montieren

28.09.2006 | Redakteur: MM

Montageanlage mit integrierten Bearbeitungsfunktionen fertigt in 14 Stationen Anschlussmodule für Netzwerke. Die sehr kurzen Projektierungs- und Herstellzeiten für Anlagen zur Montage von Teilen der...

Aufbauend auf einer über 150-jährigen Erfahrung in der Kommunikationstechnik liefert die Corning Cable Systems GmbH & Co. KG, München, heute unter der Produktbezeichnung Future-com ein System von Kupferkomponenten, dessen modularer Aufbau für jedes Netzwerk eine optimale Lösung bietet. Die dafür benötigten Komponenten und Module werden, seit der Übernahme des Geschäftsbereiches Nachrichtentechnik der Siemens AG, im Werk Hagen gefertigt. Rund 400 Beschäftigte produzieren dort vorwiegend Kabelgarnituren wie Schrumpfmuffen, mechanische Muffen und Hauptverteiler. Im Rahmen der neuen Produktpolitik wurde die Montage von Datenübertragungssystemen wie Future-com ausgebaut. Dabei wurden speziell für das Kernstück der Verkabelung, ein neu entwickeltes Anschlussmodul (Bild 1), das auf einer RJ45-Schnittstelle, einem robusten Spritzgussgehäuse, integriertem Wire-Management und ebenfalls integrierter Kabelabfangung aufbaut, neue Wege für die Serienmontage gesucht. Das Bauteil war komplett einbaufertig zu montieren. Das bedeutete, bei drei Grundbausteinen mussten die Kontakt- und Verbindungselemente mit Arbeitsgängen wie Trennen, Biegen und Heißprägen so gefertigt werden, dass sie am Ende der Montagestraße zu dem Anschlussmodul zusammengefügt und funktionsgeprüft zum Versand freigegeben werden konnten. Dabei stellten die wichtigsten Merkmale der Neuentwicklung wie Kabelabfangung mit gleichzeitiger Abschirmung, sehr gute übertragungstechnische Werte, mechanische Stabilität, kleinste Bauformen sowie die Forderungen des Marktes nach einer Endmontage ohne spezielle Werkzeuge, hohe Anforderungen an das Konzept der Montageanlage. Übergang vom manuellen zum automatischen Ablauf Den optimalen Montageablauf entwickelte Corning mit Hilfe einer manuellen Versuchsanlage. Ausgehend von den Erfahrungen dieser Hand-Montagelinie, die quasi als Musterbau fungierte, wurde ein Lastenheft erstellt, das wiederum der Sibos AG als Basis für die Ausarbeitung des Angebotes diente. Erst als alle Abläufe und Arbeitsaufteilungen einschließlich der erreichbaren Genauigkeiten und Taktzeiten gemeinsam festgelegt waren, wurde der endgültige Montageablauf definiert und die Gestaltung der Bauteile wie Zuführelemente, Wendestationen oder Werkstückträger den jeweiligen Arbeitsgängen angepasst. An der ersten Station werden die Schneidklemmbänder aus einer Kupfer-Zinn-Legierung mit einem Querschnitt von 12 mm x 0,32 mm ab Haspel zugeführt und 8-fach getrennt. Ein Greifer übernimmt jeweils 2 x 4 Abschnitte und drückt sie in einem versetzten Takt in die Leiterplatte ein, die anschließend einem Werkstückträger übergeben wird. Die Anwesenheit und die richtige Lage der Bauteile überprüft eine CCD-Kamera (Bild 2). Danach werden die über einen Vibrationsförderer zugeführten Kontaktträger auf dem Werkstückträger positioniert. Aus einem vorgestanzten Coil wird dann der eigentliche Kontakt umgeformt und herausgetrennt, auf den Kontaktträger montiert und zur nächsten Station transportiert, wo weitere vier Kontakte positioniert und montiert werden. In einer nächsten Station trennt eine Schneidvorrichtung die hintere Anbindung der Kontaktträger von den beiden Kontaktbildern. Deren genaue Lage in der Leiterplatte gewährleistet eine Heißprägung. Auch in dieser Station überwacht und prüft eine Kamera die Arbeitsergebnisse. Nach der Heißprägung und dem Vorbiegen der Kontakte werden diese in der nächsten Station mit dem bestückten Kontaktträger in die Platine eingeführt. Der fertigbestückten Platine wird in der folgenden Station ein Basiselement zugefügt, anschließend die Abdeckkappe aufgesteckt und durch Einrasten verbunden. Abschließend durchläuft das Modul eine Kurzschluss- und Stromdurchgangsprüfung. Nach dem o.k. erfolgt die Beschriftung mit anschließender Kommissionierung für den Versand. Vom Einzelmodul zur automatischen AnlageDie Sibos AG ist spezialisiert auf Produktions- und Montageanlagen mit integrierten Stanz- und Biegearbeiten direkt ab Band (Bild 3). Bei der Planung solcher Anlagen bieten die Einzelmodule und Standardelemente der Baureihe Domino die Voraussetzung, um die Anforderungen in kürzester Zeit wirtschaftlich umsetzen zu können. Wenige Elemente dieser Reihe genügen, um nahezu alle in der Montagetechnik benötigten Kombinationen einfach und schnell aufzubauen. Ausgehend von einem einheitlichen Rastermaß lassen sich Linear- und Drehmodule, Frontplatten, Greifer und Aufbauelemente mittels Zentrier- und Reduzierringen ausrichten und verschrauben. Dadurch entfallen die bei anderen Systemen notwendigen Adapterplatten. Die formschlüssige Verbindung der Elemente untereinander reduziert den Montageaufwand deutlich. Alle Module sind in einer 2D- und 3D-Darstellung erfasst und können auch über die Webseite von Sibos direkt in CAD geladen werden.Spätere Aus- oder Umbaupläne lassen sich dank der Modularität des Systems bereits im Vorfeld berücksichtigen. Durch das problemlose Anbinden der neuen Montageanlage an eine bei Corning bereits vorhandene Sibos-Anlage konnte die Montagekapazität ausgeweitet und den unterschiedlichen Bauarten der Anschlussmodule angepasst werden. Der modulare Charakter kommt besonders dann zum Tragen, wenn neben der Automatisierung von Produktions- und Montageaufgaben weitere Arbeitsgänge wie Stanzen und Biegen zu integrieren sind. Absolutes Muss bei der Montageanlage für das Anschlussmodul ist die Funktionsprüfung von jedem montierten Teil. Die dazu notwendigen Informationen liefert ein Betriebsdatenerfassungssystem durch Soll-Ist-Vergleiche an jeder Arbeitsposition. Eventuelle Fehler wertet ein Rechner aus und sortiert sie nach Merkmalen. Aus den Abweichungen ergibt sich die Gelegenheit, mögliche Fehlerquellen frühzeitig zu erkennen und zu beheben, bevor sie in der Serie Schaden anrichten können. Über eine Telelink-Schnittstelle kann auch Sibos direkt auf die Software der Montageanlage bei Corning zugreifen und Korrekturen vornehmen. Mit dieser Fernwartung steht ein weiteres Instrument zur Reduzierung der Betriebskosten und Stillstandszeiten zur Verfügung. Die vom BDE-System ermittelten Werte der Montageanlage sollen in einem nächsten Schritt im SAP-System von Corning aufbereitet werden. Da dieses über Schnittstellen zu allen betrieblich relevanten Stellen verfügt, sind wichtige datentechnische Voraussetzungen für eine spätere CIM-Lösung bereits jetzt vorhanden.

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