Mit höchster Präzision

Themen Energieführungsketten

Energieketten - Bei Bestückungsautomaten in der Auto- und Computerindustrie zählt vor allem dieGeschwindigkeit. Modernen Anlagen führen jährlich bis zu 17 Millionen Zyklen präzise und fehlerfrei aus.

15. Juni 2010

Der Name ist Programm: Speedmounter heißt der neueste Sonderbestücker aus dem Hause IPTE Germany in Heroldsberg bei Nürnberg. Mit seinem Revolverkopf nimmt der Speedmounter bis zu zwölf unterschiedliche Bauteile gleichzeitig auf, um mit diesen Leiterplatten zu bestücken. Der Vorgang geschieht in rasanter Geschwindigkeit. »Bei Fujitsu Siemens Computers beispielsweise erreichen wir derzeit eine reale Bestückungsleistung pro Bauteil von 1,71 Sekunden«, sagt Klaus Bonath, Vertriebsleiter bei IPTE.

»Für die SMD-Bestückung wäre das vielleicht nicht besonders schnell, aber man muss bedenken, dass wir mit dem Speedmounter das Bestücken exotischer Bauteile automatisiert haben.« In vielen Ländern wird dieses Verfahren derzeit noch von Hand, dementsprechend zeitaufwendig und unter Umständen auch kostspielig, vorgenommen. Der IPTE-Sonderbestücker arbeitet hingegen deutlich schneller. So bewegt sich der Revolverkopf mit einer Geschwindigkeit von 300 Grad pro Sekunde, wobei der Kopf bei zwölf montierten Werkzeugen jeweils in 30-Grad-Schritten rotiert. Die Vorzüge dieser Technik zeigen sich im Vergleich mit anderen Systemen, wie Klaus Bonath weiter erläutert: »Die reale Bestückleistung ist bei unserem Verfahren höher als bei allen anderen Maschinen weltweit.«

Hohe Anlagenverfügbarkeit

Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Komponenten, die in diesem Sonderbestücker zum Einsatz kommen. »Die Anlagenverfügbarkeit ist bei uns ein sehr großes Thema«, erklärt Klaus Bonath. Die Zuverlässigkeit der einzelnen Baugruppen spiele in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle.

Aber auch der Lieferant der Teile, aus denen die Maschinen gefertigt werden, muss sich harten Prüfungen stellen. »Wir sind ein ISO-zertifiziertes Unternehmen, und als solches müssen wir unsere Zulieferer genauestens auf Qualität und Zuverlässigkeit prüfen.« In diesem Zuge haben sich für den Bereich der Energie- und Datenübertragung an bewegte Anlagenteile die Produkte von Igus aus Köln durchgesetzt.

In der Vergangenheit hatte es aufgrund von Leitungsproblemen häufig Einschränkungen in der Verfügbarkeit der Bestückungsanlagen gegeben. Stillstände und Produktionsausfälle mussten unterbunden werden. »Ein komplettes Wochenende zum Zerlegen und Austausch des Kabelbaumes wird von keinem Kunden akzeptiert,« ergänzt Hubert Baren, Geschäftsführer von IPTE Germany.

»Irgendwann haben wir unsere Energieketten und Leitungen dann von Igus bezogen und damit war der größte Teil der Probleme gelöst«, so Hubert Baren. Den Erstkontakt hatte Oliver Köhler vom Igus-Büro Bayern Nord zu Günther Gillinger, zuständig bei IPTE Germany für die Technik der Sonderbestücker, und zu Konstrukteur Hanns-Hasso Weber hergestellt. Igus überzeugte mit einem Gesamtkonzept aus bewährten Energieketten, getesteten Leitungen und auf die hohe Zyklenzahl abgestimmte Innenaufteilungskonzepte.

Zum Einsatz kommen heute im Speedmounter-Bestückungsautomaten verschiedenste Chainflex-Leitungen und Energieketten aus der 70.000 Artikel fassenden Produktpalette von Igus. Die in den Energieführungsketten verwendeten mechanisch optimierten TPE-Mantelwerkstoffe und Aderisolierungen ermöglichen kleinste Außendurchmesser der eingesetzten Leitungen. Das schafft Platz in der Energiekette und minimiert den Abrieb. Die ungeschirmten Chainflex CF9- und die geschirmten CF10-Steuerleitungen erlauben mit ihrem Mindestbiegeradius von 5xd den Einsatz enger Radien auf kleinsten Einbauräumen. Dank des besonderen Aufbaus unter anderem mit zwickelfüllend extrudiertem Innenmantel behalten die Bus- und Datenleitungen ihre Übertragungseigenschaften auch nach vielen Millionen Doppelzyklen.

17 Millionen Zyklen pro Jahr

Für die Versorgung der Servomotoren kommen halogenfreie, flammwidrige und UL-zugelassene Servoleitungen der Serie CF27 zum Einsatz. Verwendung finden die Leitungen in Energieketten der Baureihen E2 Mini, E2 Medium sowie E2/000. Insbesondere in der E2 Medium, im Speedmounter eingesetzt zur Versorgung der Drehbewegung in der Montagevariante mit rückwärtigem Biegeradius, werden die Chainflex-Leitungen massiv beansprucht. »Wir kommen dort auf rund 17 Millionen Zyklen pro Jahr«, erklärt Oliver Köhler von Igus. Um elektrostatische Aufladung im sensiblen Bereich der Leiterplattenbestückung zu vermeiden, werden alle Energieketten in leitfähiger ESD-Ausführung ausgeliefert.

Längere Wartungsintervalle

Insbesondere beim Sonderbestücker Speedmounter zeigt sich die hohe Zuverlässigkeit der verbauten Komponenten. Im Drei-Schicht-Dauerbetrieb werden die hoch belasteten Komponenten vorsichtshalber alle sechs Monate ausgetauscht, um einen Stillstand kompletter Produktionslinien zu vermeiden. Generell seien die Wartungsintervalle durch den Einsatz der Energiekettensysteme und Chainflex-Leitungen erheblich verlängert worden, sagt ITPE-Vertriebsleiter Klaus Bonath. »Das hat sich ganz deutlich verbessert.«

Neben Unternehmen der Computerindustrie, wie Fujitsu Siemens Computers, beliefert IPTE Germany vom Standort Herloldsberg aus vor allem Kunden aus der Automobilindustrie sowie Telekommunikationsunternehmen. Im Bereich Factory Automation arbeiten insgesamt 500 Mitarbeiter, rund 100 in Heroldsberg. Weltweit beschäftigt das Unternehmen, das seinen Hauptsitz im belgischen Genk hat, rund 2.500 Mitarbeiter.

André Kluth, Igus/csc

Fakten

- Igus aus Köln ist ein führender Hersteller von Maschinenelementen aus tribologisch optimierten Kunststoffen.

- Das Unternehmen entwickelt Energieführungsketten sowie Gleit-, Lineargleit-, Gelenk- und Kugellager.

- Die ab Lager lieferbare Produktpalette umfasst rund 70.000 Produkte. Allein in diesem Jahr hat das Unternehmen über 80 neue Produkte vorgestellt.

Erschienen in Ausgabe: 04/2010