Längstransfersystem

Montage im Fluss

Es ist immer wieder eine Grundsatzentscheidung, die der Sondermaschinenbauer Fischer Innomation bei seinen Projekten treffen muss: Rundtransfer- oder Längstransfersystem? Das Unternehmen konzipiert beide Montagesystemarten – je nachdem, was sich besser eignet und in vorhandene Strukturen einfügt. Mit einem Längstransfersystem konnte Fischer einen Kunden bedienen, der hinsichtlich Materialfluss und Zugänglichkeit bei komplexen Montageaufgaben hohe Ansprüche verwirklichen will.

Längstransfersystem. © Fischer Innomation

Im Projekt ging es darum, elf Einzelteile innerhalb kürzester Zeit durchgängig zu montieren. Darüber hinaus sollte eine nachgelagerte Prüfstation das Produkt zu 100 Prozent prüfen und nach möglichen Fehlermerkmalen sortieren. Die montierten Teile sollen im Anschluss in unterschiedlichen Produktgruppen verarbeitet werden. „Wir starteten mit einer umfangreichen Analyse der vorhandenen Prozesse und versuchten, den optimalen Weg zu finden“, erklärt Andreas Gebele, Vertriebsmitarbeiter bei Fischer Innomation. Bei der Beratung griff das Team auf das Fischer-Prozess-System zurück. Das Unternehmen hat das Prinzip der kontinuierlichen Verbesserung bereits in den 90er Jahren eingeführt. Es geht darum, Verschwendung zu vermeiden und Wertschöpfung zu steigern. „Wir entwickeln gemeinsam mit dem Kunden effiziente, schlanke Prozesse und haben so eine gute Basis für die Konzeption unserer Anlagen“, verrät Gebele. Mit der gezielten und detaillierten Analyse lassen sich Fehlinvestitionen vermeiden und die Erwartungen seitens der Kunden erfüllen.

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Längstransfersysteme versus Rundtransfersystem
Die hohe Fertigungstiefe sowie die Anforderungen an Fläche, Materialfluss und Zugänglichkeit sprachen für ein Längstransfersystem. Fischer entwickelte aus den Erfahrungen vergangener Jahre ein eigenes System mit robustem Aufbau und hoher Flexibilität. Es lässt sich individuell je nach Anforderung konfigurieren und einsetzen.

Die Gründe, die für ein Längstransfersystem sprachen, lagen auf der Hand: Die Montagesysteme sind platzsparend und modular, können prozessorientiert je nach Bedarf auf- und umgestellt werden und lassen sich beliebig erweitern. Material und Prozess sind klar getrennt – in jedem Segment können eigenständige Optimierungsmaßnahmen durchgeführt werden. Außerdem lassen sich einzelne Fertigungsschritte innerhalb eines Längstransfersystems flexibel aneinanderreihen und bieten eine optimale Flächennutzung. Auch in der Instandhaltung haben diese Montagesysteme Vorteile: Wartungsmaßnahmen sind einfach durchführbar, weil Anlagenbetreuer in jede Stelle des Montageprozesses eingreifen können; alle Prozessabschnitte sind gut erreichbar. Aufgrund des langen Lebenszyklus des Produkts und der hohen Stückzahlen, die zu fertigen sind, entschied sich das Projektteam für eine hochautomatische Systemlösung.

Scara-Roboter im Montagesystem. © Fischer Innomation

Ein Teil ist in acht Sekunden fertig
Fischer startete mit der Planung und der Konzeption und baute die Anlage in den eigenen Räumen auf. Aufgrund des langen Lebenszyklus bot sich eine hochautomatisierte Systemlösung an, die von einer Person bedient werden kann. Die erste Inbetriebnahme verlief erfolgversprechend: „Die Anlage produziert kontinuierlich ohne Probleme“, stellt Andreas Gebele fest. Der Automat montiert elf Einzelteile in acht Sekunden und fertigt ungefähr zwei Millionen Teile pro Jahr. Fünf Scara-Roboter von Epson sind im Montagesystem verbaut, die die Einzelteile fügen und verrasten. Fett wird automatisch dosiert und appliziert. Die O-Ring-Montage erfolgt automatisiert, ebenso das Schrauben. Die Autonomie der Anlage beträgt 4,5 Stunden.

Industrie 4.0 praktisch umgesetzt
In der Anlage findet eine vollständige Prozessüberwachung der einzelnen Montageschritte statt. Diese werden über unterschiedlichste Sensorik und drei integrierte Bildverarbeitungssysteme überwacht. Die Ergebnisse werden gespeichert und über eine Schnittstelle an ein Leitrechnersystem übertragen. Zusätzliche Add-Ins, beispielsweise Verschleißzähler, überwachen die Funktion der Anlage. Für den Störfall ist ein Fernwartungssystem integriert.

Umfangreiche Qualitätsprüfungen kennzeichnen diese Anlage: Vier Prüfstationen sind integriert. Die fertigen Produkte werden einer Dichtheitsprüfung unterzogen, auf ihre Bewegung hin überprüft – durch die Ermittlung von Kräften und Drehmomenten – sowie Messwerte und Druckverläufe kontrolliert. Die Ergebnisse der Qualitätsprüfung werden an einen übergeordneten Leitrechner weitergegeben und ausgewertet. Einwandfreie Produkte erhalten zum Schluss eine Kennzeichnung mittels Lasersystem. pb

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