Teilautomatisierte Montageanlage lässt sich flexibel anpassen

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Conductix-Wampfler GmbH

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

CMS Automatisme

Fraunhofer-Institut IPA Produktionstechnik und Automatisierung

Durch das parallele Verbacken der Wicklung bekommt die Spule ihre mechanische Festigkeit. Auf einem von der Wickelmaschine entkoppelten Vier-Stationen-Rundtisch erfolgt dann in der ersten Station das manuelle Einlegen der Spule und der Anschlussdrähte in den Magnetgrundkörper. Parallel dazu werden auf den anderen Stationen die dünnen Kupferdrähte mit den nach außen geführten Drähten des Anschlusssteckers automatisch abgelängt und verschweißt. Die variantenabhängigen, komplexen Montageaufgaben, wie Kabel und Stecker einführen und positionieren, werden somit manuell und der einfache, aber qualitätsrelevante Prozess „Kontaktieren“ automatisiert durchgeführt.

Die so vorbereitete Spule wird dann wieder manuell auf einen Werkstückträger aufgesetzt und in eine Prüfstation gefahren. Dort erfolgt die Messung des elektrischen Durchschlags und der Leistung der Spule. Gut-Teile werden dann automatisch signiert und mit einem aushärtenden Flüssigharz vergossen.

Ohne mechanischen Rüstaufwand alle geplanten Varianten produzieren

Nach dem Aushärten der Vergussmasse, das etwa 30 Minuten dauert, werden die Teile vom Werker aus dem Werkstückträger entnommen und nach einer abschließenden Sichtkontrolle auf einer Transportpalette abgelegt. Durch die Steuerungslogik wird sichergestellt, dass die Teile frühestens nach der vorgegebenen Aushärtezeit vom Werker entnommen werden können.

Für die Prozesse „Wickeln und Verbacken der Magnetspule“ sowie „Vergießen des Spulenkörpers“ und für die Prüfung der elektrischen Merkmale wurden Automatisierungslösungen entwickelt, die es erlauben, ohne mechanischen Rüstaufwand alle derzeit geplanten Varianten zu produzieren. Das Planungslayout der Anlage ist in Bild 1 dargestellt.

Montagekapazität kann nachfrageabhängig erweitert oder abgesenkt werden

Das Gesamtsystem ist so ausgelegt, dass die Montagekapazität nachfrageabhängig erweitert oder wieder abgesenkt werden kann. Dies wird zum einen durch die Einbindung zusätzlicher Anlagenkomponenten, zum Beispiel einer weiteren Kontaktierstation, aber auch durch die Möglichkeit des flexiblen Mitarbeitereinsatzes erreicht. Die Montagelinie kann je nach geforderter Ausbringung mit ein bis drei Mitarbeitern im Ein- bis Dreischichtbetrieb gefahren werden. Je nach Kapazitätseinsatz lassen sich somit bis zu 400 000 Produkte pro Jahr montieren.

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