Trendgineering
Komplexe Steckerfertigung mit Metalleinlegern
| Petra Rehmet
Präziser Stromleiter
Ob im Haushalt oder im Auto: Überall gibt es elektrische Steckverbindungen, die gut funktionieren sollen. Doch die Fertigung und das Handling der komplexen Bauteile sind anspruchsvoll. Marian Allmannsberger, Produktmanager der KraussMaffei Automation, erklärt die Herausforderungen und passenden Lösungen.
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Was ist das Besondere, wenn man einen Stecker herstellen möchte?
Marian Allmannsberger
Die Fertigung von Steckern ist technisch anspruchsvoll, weil man meist mehrere Metalleinlegteile wie Pins oder Buchsen ins Werkzeug einbringen und umspritzen muss. So kann der Stecker für eine Windkraftanlage bis zu 30 Pins, Schraubbrücken und Isolatoren haben. Da braucht es einen Prozess, der absolut stabil, aber auch sehr effizient ist.
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Die Anwendung auf der CX 80 von der K 2019 war nicht ganz so komplex, oder?
Allmannsberger
Nein, das wäre für ein Messeexponat, und dafür haben wir die Fertigungszelle ja gebaut, viel zu umfangreich. Bei den großen Anlagen, von denen wir einige im Markt haben, arbeiten mehrere Roboter Hand in Hand, das ist quasi die Skalierung dessen was wir hier sehen. Mit der CX 80 wollen wir zeigen, wie gut sich die Steckerfertigung auf engstem Raum realisieren lässt. Die Bodenfläche beträgt nur 5,40 mal 3,70 m, wobei die andockbare Automationszelle an sich sogar nur 3,20 mal 2,30 m misst.
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Was zeichnet den aktuellen Stecker aus?
Allmannsberger
Es ist ein typisches Modell wie es in der Automobilindustrie eingesetzt wird. Der Stecker ist nicht groß, aber dafür filigran, was ein sehr präzises Handling erfordert. Wir legen drei Metallteile ein: einen Pin, eine Buchse und ein Jochblech. Die beiden ersteren kommen aus einer Doppelschublade, das Jochblech wird über ein Anyfeeder-System zugeführt. Es kann unterschiedlich geformte Teile mittels Schwingungen platzieren.
Im Interview mit ahead
Marian Allmannsberger
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Wie präzise muss die Automation arbeiten, damit alles klappt?
Allmannsberger
Die Wiederholgenauigkeit des Roboters liegt bei sportlichen 0,4 mm. Das ist nötig, damit beispielsweise über den Pin später die Stromzufuhr zuverlässig funktioniert. Auch der Greifer an sich ist High-Tech: Er hat sechs pneumatische Antriebe und besteht wiederum aus vier einzelnen pneumatischen Greifern. Es ist gut, wenn man die entsprechende Expertise der Automation, um so etwas zu realisieren, im eigenen Haus hat.
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Was passiert, wenn die Metallteile eingelegt sind?
Allmannsberger
Sie werden mit einem glasfaserverstärkten Polyamid umspritzt. Das Artikelgewicht liegt dann bei 25 Gramm und die Zykluszeit beträgt 30 Sekunden. Der Roboter entnimmt das Bauteil und legt es auf einem Drehteller mit sechs Stationen ab. Hier erfolgt eine optische Prüfung per Kamera bezüglich Vollständigkeit der Einlegeteile und Überspritzung. Dann drucken wir einen individuellen QR-Code auf und ein Test zur elektrischen Leitfähigkeit schließt sich.
Filigrane Komponenten
Der Stecker en Detail mit den drei Metalleinlegern Pin, Buchse und Jochblech
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Was kann man mit dem QR-Code machen?
Allmannsberger
Er führt per App zur Fertigungshistorie dieses einen Bauteils. Alle Prozess- und Prüfschritte sind hier detailliert erfasst. Man kann sogar ein Foto hinterlegen, denn das Ganze erfolgt über unseren maßgeschneiderten Datenbahnhof easyTrace. Hier fließen die Informationen aller Prozessbeteiligten zusammen und sind zentral verfügbar. Dabei können die Maschinen sogar unterschiedlichen Alters oder Fabrikats sein. Mit easyTrace helfen wir unseren Kunden die gestiegenen Abforderungen im Bereich Dokumentation und Rückverfolgbarkeit zu erfüllen.
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