Adieu, alte Schutzhaube

Spezial

Lichtschutzgitter – Neu ausgestattet hat der Hersteller Komax seinen Gehäusebestückungsroboter Zeta 656. Nun ziert die derzeit kleinste berührungslos wirkende Schutzeinrichtung, der Minitwin 4, die Maschine.

27. Mai 2010

»Immer mehr Kunden legen Wert auf ein offenes Maschinenende, damit der Hauptarbeitsbereich des Maschinenbedieners für diesen jederzeit frei zugänglich ist und er besser an der Maschine arbeiten kann«, sagt Philipp Vontavon, Produktmanager bei der Komax Holding AG im schweizerischen Dierikon. Das Unternehmen fertigt unter anderem Montageautomationssysteme für die Medizintechnik und Solarzellen. Seinen Ursprung und auch heute noch den Umsatzschwerpunkt hat es aber im Bereich Kabelverarbeitung. Dort bietet Komax den Gehäuse-Bestückungsroboter Zeta 656 an, eine Lösung für die vollautomatische Herstellung von Kabelsätzen mit miniaturisierten Komponenten und Leitungen mit einem Querschnitt von 0,13 mm². Von der Maschine erwarten die Kunden höchste Flexibilität und kurze Umrüstzeiten.

»Bislang haben wir hier automatisch nach oben öffnende Schutzhauben eingesetzt«, erläutert Vontavon. Doch diese beeinträchtigen die Bedienergonomie. »Aus diesem Grund haben wir uns von der Schutzhaubentechnik verabschiedet und für den Einsatz des Sicherheitslichtgitters Minitwin 4 entschieden – zumal es nicht nur für den Bediener, sondern auch für Konstrukteure, Kostenrechner und Kunden interessante Vorteile bietet«, sagt der Komax-Produktmanager. Das Sicherheitslichtgitter Minitwin 4 ist die derzeit kleinste berührungslos wirkende Schutzeinrichtung seiner Art. Die Ingenieure des Waldkircher Sensorikspezialisten Sick haben es für Aufgabenstellungen konzipiert, in denen die Gefahrenanalyse einer Maschine das höchstmögliche Schutzniveau vorschreibt. Das heißt: den Performance-Level PL e nach EN ISO 13849-1, alternativ SIL3 nach EN 62061.

Aktive Bedienersicherheit

Und eine Absicherung auf höchstem Schutzniveau braucht es auch bei dem Gehäuse-Bestückungsroboter: Ablängen, abisolieren, crimpen – diese Prozesse laufen in der Zeta 656 vollautomatisch ab. Das gilt auch für das Einbringen der Kabel in das Gehäuse, nachdem letztere in die Paletten geladen in die Maschine eingefahren wurden. Das Beladen der Paletten wie auch das Wechseln bei der Umrüstung auf einen neuen Kabelbaumtyp geschieht per Hand. Weil das Eingreifen in diesen Gefahrenbereich häufig vorkommt und dabei und schwere Verletzungen möglich sind, erfordert dieser Arbeitsplatz eine höchst mögliche Absicherung.

Während des Betriebs des Bestückungsroboters kommunizieren die Sticks auf verschiedenste Weise mit dem Maschinenbediener. So visualisieren beidseitig in 60-mm-Abständen angebrachte Rot-Grün-LEDs die Betriebsbereitschaft und den Betriebszustand. Bei intaktem Schutzfeld leuchten die LEDs grün auf. »Dadurch weiß der Mann oder die Frau an der Maschine, dass die Schutzfunktion aktiv ist, bevor mit den Händen in das Palettensystem eingegriffen wird«, sagt Roberto Gasperi, Konstrukteur der Maschine. Liegt eine Störung vor, leuchten sie rot und visualisieren dem Bediener eindeutig, dass das Schutzfeld unterbrochen ist. Diese Anzeigen sind selbst dann gut sichtbar, wenn das Minitwin 4 aus Schutz- oder Designgründen bündig beziehungsweise versteckt in die Maschine integriert ist.

Von außen nicht erkennbar, aber völlig neuartig ist die sensorische Ausführung des Minis, die Auflösungen von 14, 24 und 34 Millimetern bietet. Getrennte Sender und Empfänger sucht man vergebens. Bei dem neuen Lichtgitter befinden sich die Sende- und Empfangselemente im gleichen Gehäuse, symmetrisch verteilt auf jeweils eine Gehäusehälfte und getrennt durch den mittig angeordneten Synchronisationsstrahl. Das sichere Lichtgitter entsteht intuitiv durch eine um 180 Grad verdrehte Montage von zwei Minitwin-Sticks zueinander, sodass sich die Sender- und die Empfängermodule gegenüber befinden. Bei Reichweiten von 0 bis 4 Meter lassen sich Schutzfeldhöhen zwischen 120 und 1.200 Millimeter realisieren individuell abstufbar in Inkrementen von 60 mm.

Prämiertes Design

Neben der Ergonomie und der Effizienz sprach für die Wahl des kleinen Zwillings auch die Optik: »Wir haben auch auf das Minitwin 4 umgerüstet, weil es den Maschinen ein leichteres, freieres Design verleiht, was eine Reihe von Kunden durchaus positiv bewerten«, sagt Vontavon. Äußerlich am auffälligsten ist die im Vergleich zu anderen Lichtgittern deutlich verkleinerte Bauform – den Gerätequerschnitt konnten die Ingenieure von Sick mehr als halbieren. Hinzu kommt, dass sich die Montage intuitiv aus dem Produktdesign ergibt: Das Gehäuse hat eine asphärische und eine gerade Seite – die letztere kommt an die Maschine. Ebenfalls positiv bewerten die Komax-Ingenieure das Anschlusskonzept. »Der Geräteanschluss ist symmetrisch aufgebaut, das heißt wir können den Stecker auf der Gehäuserückseite so anschrauben, dass immer ein optimaler Kabelabgang möglich ist«, sagt Gasperi. »Gut ist auch, dass der Anschluss an die Steuerung über einen gängigen fünfpoligen M12-Stecker erfolgen kann und dennoch die volle Funktionalität von Schützkontrolle und Rücksetzfunktion geboten wird.«

Die Inbetriebnahme innerhalb weniger Minuten erleichtert eine integrierte LED-Ausrichtanzeige. Die blauen LEDs in der Stick-Mitte melden beim Einrichten des Lichtgitters, wie gut sich die jeweiligen Sender und Empfänger »sehen« können. Daneben überzeugte das Minitwin 4 aber auch auf der Kostenseite, rechnet Roberto Gasperi vor: »Wenn wir alles addieren, was an Kosten für die Polycarbonathaube, deren Horizontalpneumatik, die Mechanik, die Elektronik, die Sicherheitsschalter und vor allem die wesentlich längere Montagezeiten für dies alles zusammenkommt, erweist sich das Minitwin 4 unter dem Strich als günstiger.« Und sein Kollege Philipp Vontavon ergänzt: »Für unsere Kunden ist ja auch der Aspekt der Wartung und Instandhaltung im Betrieb relevant. Das sichere Lichtgitter arbeitet verschleißfrei und testet sich selbst.«

Simon Köpfer u. Renzo Visini, Sick/aru

Fakten

- Sick zählt als Hersteller von Sensoren und Sensorlösungen für industrielle Anwendungen weltweit zu den Technologie- und Marktführern in der Fabrik- und Prozessautomation.

- Das 1946 gegründete Unternehmen ist mit fast 50 nationalen und internationalen Tochtergesellschaften, zahlreichen Vertretungen sowie Beteiligungen rund um den Globus präsent.

Erschienen in Ausgabe: 03/2010