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Modulare Montage- und Prüfanlage

Robotik im Sechseck

Für die Produktion von Gangstellermodulen aus Hochleistungskunststoff wurde beim Automobilzulieferer FTE automotive eine hochkomplexe, modulare Automatisierungslinie realisiert. Die verkettete Anlage soll in der Endausbaustufe knapp eine Million Einheiten jährlich montieren. Den zentralen Part übernehmen dabei sechseckige Roboterzellen mit integrierten Funktionssatelliten.

Bei der Montage der Gangstellermodule arbeiten Roboter wie diese beiden Stäubli TX90 Hand in Hand. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Bei der Montage der Gangstellermodule arbeiten Roboter wie diese beiden Stäubli TX90 Hand in Hand. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Gangstellermodule kommen in Doppelkupplungsgetrieben zum Einsatz und sorgen dort für die Betätigung der Schaltgabeln. FTE Automotive, Zulieferer in den Bereichen Antriebsstrang und Bremssysteme für die Automobilindustrie, hat Gangstellermodule aus einem Polyamid-Hochleistungskunststoff entwickelt, der öl- und temperaturbeständig sowie deutlich leichter ist als ein vergleichbares Aluminiumpendant.

Herzstück jeder Zelle ist ein Stäubli-Roboter, hier ein TS80 Scara, um den sich Bearbeitungs- und Prüfstationen im Kreis gruppieren. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Herzstück jeder Zelle ist ein Stäubli-Roboter, hier ein TS80 Scara, um den sich Bearbeitungs- und Prüfstationen im Kreis gruppieren. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Hohe Fertigungstiefe

Die kompletten Module fertigt FTE im Werk in Fischbach in der nähe der Firmenzentrale in Ebern vom Spritzgießen des Gehäuses bis hin zur finalen Funktionsprüfung in hoher Fertigungstiefe. Mit der Aufzählung der Zukaufteile ist Edgar Steger, Technologiestratege bei FTE schnell fertig: „Lediglich die flexible Leiterplatte, Magnete und wenige Kleinteile beziehen wir extern. Alle weiteren Komponenten vom Kunststoffgehäuse über die Kolbenstangen bis hin zu allen Dichtungen fertigen wir an unseren Standorten selbst und montieren das komplette Produkt. Selbst die beiden Drehzahlsensoren werden in der nächsten Ausbaustufe in Eigenfertigung hergestellt. Diese Strategie verfolgen wir sowohl aus Qualitätsgründen als auch aus wirtschaftlichen Erwägungen.“ In der Montage der Module steckt jede Menge Know-how, seitens FTE, aber auch seitens des Sondermaschinenbauers M.A.I, der mit der Planung und Realisierung der Komplettanlage beauftragt war. Warum der Auftrag für die komplexe Montage- und Prüfanlage an diesen Anbieter ging, erklärt Steger: „M.A.I hat mit einem modularen Entwurf ein überzeugendes Anlagenkonzept präsentiert, das mit der Stückzahlentwicklung des Produktes mitwachsen kann. Außerdem verfügte das 220 Mann starke Unternehmen über gute Referenzen für den Bau einer solchen Anlage und sitzt geografisch nahe an unserem Werk – ein Aspekt, der sich während des Projektes als Vorteil herausgestellt hat.“

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In der kompletten Anlage kommen ausschließlich Roboter in ESD-Ausführung gegen elektrostatische Aufladung zum Einsatz. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

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Vollautomatische Montagelinie

Die Anlage ist in einer Planungs- und Realisierungszeit von knapp anderthalb Jahren entstanden. Der heutige Blick in die Montagehalle mit der Vielzahl verketteter Roboterzellen ist beeindruckend sowie auch die Komplexität an Arbeits- und Prozessschritten, die in die Anlage integriert sind. „Der immense Montage- und Prüfaufwand erklärt sich erst bei genauerer Betrachtung“, betont Hermann Fischer, Geschäftsführer Vertrieb und Marketing des Anlagenbauers M.A.I. „Insgesamt mussten wir über 50 Montageprozesse und mehr als 30 Funktionsprüfungen in die Anlage integrieren. Da in der letzten Ausbaustufe rund eine Million Gangsteller pro Jahr über die Anlage laufen werden, sind Engpass-Stationen in zweifacher Ausführung geplant, um die dann erforderlichen Taktzeiten zu erreichen.“ Der Rundgang durch die Anlage unterstreicht die Komplexität der Aufgabenstellung: Auftrag einer Dichtraupe mit Höhenvermessung über hochauflösenden Kameras, Montage-stationen für Feststoffdichtungen, für Kolbenführungselemente, Dichtungen und Deckel, für Kolben und Kolbendichtungen sowie für flexible Leiterplatten, Mess- und Dichtheitsprüfstationen, Ultraschallschweißstationen, fünf vollautomatische Laserdurchstrahl-Schweißanlagen, Teach- und Prüfstationen für Hall-Sensorik und vieles mehr lassen erahnen, wie viel Know-how und Expertise in der Anlage stecken.

Robotik im Sechseck
Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics


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