Montagelösungen Selbsttätige Montage, automatisches Handling und überwachte Prozesse

Redakteur: Mag. Victoria Sonnenberg

Schnelle und unkomplizierte Montagelösungen sind vor allem in der Automobilindustrie ein entscheidender Kosten- und Zeitfaktor. In den Fertigungslinien für Zylinderköpfe und -blöcke oder bei Zylinderkopfhauben setzen Zulieferer der Automobilindustrie deshalb zunehmend auf unkomplizierte Lösungen zur Lagerdeckelmontage.

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Im Bereich Automobil umfassen die Aufgabengebiete der bartsch GmbH sowohl die Entwicklung und Herstellung, als auch die Betreuung von automatisierten Anlagen.
Im Bereich Automobil umfassen die Aufgabengebiete der bartsch GmbH sowohl die Entwicklung und Herstellung, als auch die Betreuung von automatisierten Anlagen.
(Bild: bartsch GmbH)

Manuelle Montagelösungen, wie sie normalerweise in der Fertigung eingesetzt werden, sind meist nicht nur sehr kostspielig, sondern bringen auch eine hohe Arbeitsbelastung für die Mitarbeiter mit sich. Zudem besteht aufgrund geringer Qualitätsüberwachung stets die Gefahr von Prozessfehlern. „Wir dagegen liefern eine sich selbst überwachende Komplettlösung“, führt Patrick Bartsch, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens aus.

3D-Simulation gibt Überblick

„Unser Kunde bekommt von uns Automationslösungen sowohl vor, als auch nach der Montage. Dazu gehören die Bereiche Mechanik, Elektrik, Software, Simulation und Datenbanken ebenso wie Robotik und Achssysteme. Zum besseren Verständnis und Überblick wird das Konzept parallel in einer 3D-Simulation veranschaulicht.“ Jedes Angebot wird individuell mit Standardkomponenten auf den jeweiligen Anwender zugeschnitten. Bei der Entwicklung der passenden Anlagenlösung berücksichtigt bartsch unter anderem die einzelnen Bearbeitungsschritte beim Kunden, die eingesetzten Maschinen, die Gesamttakt- und die Arbeitszeiten des Anwenders sowie die Form des zu bearbeitenden Bauteils.

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Vollautomatische Zuführung unterschiedlichster Schrauben

Bei der Lagerdeckelmontage gehen mehrere Beladungsschritte nacheinander vonstatten: Zunächst wird das Bauteil automatisch zugeführt; dabei erfolgt eine Vereinzelung und Positionierung der Lagerdeckel oder der Zylinderkopfhaube. Anschließend erfolgt die selbsttätige Zuführung von Hülsen und Schrauben, wobei die Hülsenmontage Kraft/Weg-überwacht erfolgt. Nach positionsgenauer Fügung des Lagerdeckels und vollautomatischer Zuführung der unterschiedlichen Schrauben, wird der Lagerdeckel unter Berücksichtigung der Lagetoleranzen zwischen Lagerdeckel und Kopf automatisch verschraubt. Während des gesamten Vorgangs wird der Prozess – und somit das Drehmoment, der Drehwinkel und die Tiefenabfrage – überwacht. Zum Schluss werden sowohl die Lagerdeckel als auch Deckel der Laser, Prägen und Ritzen beschriftet.

29 Bauteile können vollautomatisch prozessüberwacht montiert und markiert werden

„Eine Rückverfolgbarkeit, die sogenannte Traceability, der einzelnen Prozesswerte und -schritte ist dank dieser Identifizierungsmerkmale jederzeit möglich“, erläutert der Geschäftsführer. „Auf diese Weise können 29 Bauteile vollautomatisch prozessüberwacht montiert und markiert werden, was Fehlchargen und Systemfehler ausschließt.“

Zudem sind sechs Sonderaufnahmen für Bauteile auf dem Montagedrehtisch angebracht. Dort können die Teile mittels eines Roboters in drei Lagen gekippt werden. Für das Handling der Schrauber, von denen ebenfalls drei inklusive Steuerung angebracht sind, verfügt der Drehtisch zusätzlich über drei Portalanlagen. Weitere Elemente des Grundmoduls, das die Maße 2.200 x 5.600 mm aufweist und die Aufnahme für Drehtisch und Roboter beinhaltet, sind ein Schutzzaun mit einer Zugangs-Sicherheitstür, eine Lichtschranke 1.000 mm im Einlegebereich, eine Konsole für den Schaltschrank, sowie ein Drehtisch mit Taktgetriebe und Antrieb.

Taktzeiten für ein Bauteil beträgt 39 s

Die Steuerung, welche nach aktuellen Sicherheitsrichtlinen und –standards ausgerichtet ist, basiert auf einer S7 3++ Serie. Über ein mobiles Panel wird die Portalanlage eingerichtet und in Betrieb genommen. Die Taktzeiten für ein Bauteil (fertigmontierter Zylinderkopf) betragen jeweils 39 s.

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