Einbaufertige Achsen automatisieren schneller INSYS realisiert eine komplexe Anlage für die automatische Montage von kleinen Elektrokomponenten Mit einbaufertigen Automationsmodulen schneller zu massgeschneiderten Maschinen: Die INSYS AG, ein Spezialist für die Automatisierung von Bearbeitungs- Montage- und Handhabungsaufgaben, setzt dazu auf komplette Achssysteme von Rexroth. Die aufeinander abgestimmten Linearmodule, Servomotoren und Antriebe beschleunigen die gesamte Projektierung und Inbetriebnahme der kundenspezifischen INSYS Lösungen. „Wir legen großen Wert auf einen angemessenen Zeitaufwand für die Integration von Komponenten in unsere Maschinen“, betont Lucian M. Jenzer, Projektleiter bei der INSYS AG, Münsingen. Das Unternehmen verknüpft und automatisiert verschiedenste Prozesse in kundenspezifischen Anlagen für Kunden unterschiedlichster Branchen in der Schweiz, Österreich, Deutschland und Frankreich. Um dabei die Komplexität zu reduzieren, setzen die Automatisierungsspezialisten aus dem Kanton Bern bereits aufeinander abgestimmte Antriebskomponenten verschiedener Technologien von Rexroth ein. Damit nutzt INSYS auch die weltweit hohe Kundenakzeptanz und kurzen Servicewege von Rexroth. In einem aktuellen Projekt für ein großes Schweizer Elektrounternehmen realisierte INSYS eine komplexe Anlage für die automatische Montage von kleinen Elektrokomponenten mit mehrstufiger optischer und mechanischer Prüfung sowie anschließender Palettierung. Die Herausforderung dieser Anlage besteht darin, die verschiedenen Zykluszeiten der einzelnen Montageschritte so aufeinander abgleichen, dass sie einen optimalen Maschinentakt erreichen. Vier parallel arbeitende Montagezellen montieren in einem ersten Schritt bis zu 320 Einzelkomponenten vor. An jeder Station prüft ein Kamerasystem die vormontierten Komponenten und transportiert nur die Gutteile zur Weiterbearbeitung in die nächste Station. So erkennt die Maschine Fehler frühzeitig und gewährleistet eine Null-Fehler-Qualität beim Anwender. Die parallele Vormontage in den vier Zellen ist auf die kürzere Zykluszeit der Endbearbeitung abgestimmt. In jeder Zelle setzt INSYS eine einbaufertige Servoachse von Rexroth ein. Die kompakten Servomotoren sind perfekt auf die Antriebsregler abgestimmt, die über Schnittstellen zu allen gängigen Feldbussystemen mit der Maschinensteuerung kommunizieren. Das Rexroth-Portfolio mit fein abgestuften Motorbaugrößen und Leistungsteilen von 0,25 bis 135 kW deckt dabei ein breites Einsatzspektrum für die verschiedenen, von INSYS automatisierten Prozesse und Bauteile unterschiedlicher Maße ab. Für das Schweizer Unternehmen liefert Rexroth die Achsen einbaufertig mit Compact Modulen. Die nach INSYS Vorgaben in der Länge Millimeter genau gefertigten Compact Module bestehen aus einem äußerst kompakten Präzisions-Aluminiumprofil mit einer Alu-Blechabdeckung sowie einer umlaufenden Spaltdichtung aus PU-Band zum Schutz der Einbauelemente. Die Linearmodule verfügen über zwei integrierte Kugel-Schienenführungen aus dem umfangreichen Linearprogramm von Rexroth. Große Spindeldurchmesser und –steigungen sowie doppelte Loslager ermöglichen eine Kombination von hohen Verfahrgeschwindigkeiten und Präzision. Für andere Anwendungen mit höheren Dynamikanforderungen bietet Rexroth mit Zahnriemen angetriebene Module mit identischen Anschlussmaßen. In der Hauptstation fügt die INSYS Maschine die Elektrokomponenten zusammen. Dabei variiert die Zahl der vormontierten Komponenten pro Produkt sowie die Farbe der Plastikgehäuse des Endprodukts. Die von INSYS programmierte Steuerung übernimmt mit grafischer Bedienoberfläche die Auftrags- und Variantenverwaltung. In einem Fügeprozess presst eine elektromechanisch angetriebene Rexroth-Achse die verschiedenen Gehäuseteile zum Endprodukt zusammen. Dabei fährt der IndraDrive Servoantrieb auf Festanschlag und begrenzt dabei automatisch die Überlast. Über ein weiteres einbaufertiges Linearsystem, das Präzisionsmodul PSK, bewegt INSYS die Produkte zur mechanischen Endprüfung. Das PSK bot sich auf Grund der Einbausituation in der Maschine als besonders kompakte Lösung an. Der Hauptkörper dieser äußerst kompakten Baugruppe besteht aus einem Präzisions-Stahlprofil, in das die Kugelführungslaufbahnen eingearbeitet sind sowie einem integrierten Kugelgewindetrieb. Danach übernimmt ein Portalsystem die Palettierung der Elektrokomponenten in ein Blister-Umlaufsystem. Die Montageanlage mit insgesamt sieben elektrischen Achsen entwickelten die Montagespezialisten von INSYS in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden. Dabei standen höchste Produktivität und hohe Verfügbarkeit im Mittelpunkt. „Die Standzeit der Komponenten ist selbstverständlich auf einen kontinuierlichen, mehrjährigen Drei-Schicht-Betrieb ausgelegt“, hebt Lucian Jenzer hervor.