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Reifendrucksensoren zählen heute zur Standardausrüstung im Automobilsektor. Ein österreichischer Anlagenbauer hat für einen chinesischen Hersteller eine hochkomplexe Montagelinie mit einem Output von vier Millionen Sensoren jährlich gebaut – ein beeindruckendes Projekt.
Im Sechs-Sekunden-Takt montiert eine hoch automatisierte Anlage mit drei Stäubli Robotern Reifendrucksensoren – vier Millionen Stück pro Jahr. Die komplexe Linie überzeugt mit beeindruckender Verfügbarkeit.
Zu jedem Autoreifen gehört heute ein Sensor, der den Druck im Reifen misst und per Funk ein Signal an eine Empfangseinheit sendet. Damit ist ein Millionenmarkt für Kfz-Zulieferer mit Sensor-Know-how entstanden – und ein interessantes Betätigungsfeld für Spezialisten der Automatisierungstechnik.
Dazu gehört die MMS Modular Molding Systems GmbH in Berndorf/ Österreich, die für den chinesischen Automobilzulieferer BH Sens eine kompakte und vollautomatisierte Montageanlage für Reifendrucksensoren (RDS) baute.
Zu den Anforderungen von BH Sens gehörte neben der Montage von zehn Bauteilen zum fertigen RDS auch die Integration diverser Prüfschritte sowie eine sehr hohe Verfügbarkeit der vollautomatisierten Anlage bei kurzer Taktzeit. Vier Millionen fertige Sensoren pro Jahr sind die Zielgröße, alle sechs Sekunden soll ein fertiger Sensor entstehen. Flexibilität wird ebenfalls gefordert, weil drei Sensorvarianten mit unterschiedlichen Platinen zu montieren sind.
Die Montage startet mit einem Rundtakttisch, das Handling der Bauteile übernehmen drei Stäubli Roboter. Der erste Vierachser, ein großer TS2-80, entnimmt die Platine aus einem Tray und legt sie in einen Werkstückträger ein. Der zweite SCARA Roboter, ein TS2-60, greift die Batterie aus einem anderen Tray und legt sie auf der Platine ab. Bei diesem Vorgang muss der Vierachser der neuen TS2-Generation nicht nur schnell, sondern auch kameragestützt mit höchster Präzision zu Werke gehen
Als nächster Schritt folgen drei Lötstationen auf dem Rundtisch, die die Batteriekontakte mit der Platine verbinden. Die Baugruppe ist nun fertig und wird in das bereitgestellte Gehäuse eingelegt. Danach übernimmt der dritte Stäubli SCARA, ein sehr kompakter TS2-40, kamerageführt das lagerichtige Einlegen einer Kunststoffdichtung.
Nach erfolgreicher Dichtungsmontage erfolgt das Aufsetzen der Platine, die im Anschluss durch Heißverstemmen mit dem Gehäuse formschlüssig verbunden wird. Zu guter Letzt wird der Gehäusedeckel auf die Gehäusebaugruppe aufgesetzt und über einen Laser luftdicht verschweißt.
Nach einer Vielzahl von 100 Prozent-QS-Prüfungen wie Spannungstest, Höhenkontrolle der Platine, Luftdichtheitsprüfungen bis hin zum „End-of-Line“ Test bilden die Montage des Sensors auf dem Ventil und das automatische Verschrauben der Baugruppe den Abschluss des gesamten Prozesses.
Für die brandneuen SCARAs der TS2 Baureihe von Stäubli entschieden sich die MMS Konstrukteure aufgrund der idealen Interaktion mit den Kamerasystemen zur Bauteilausrichtung sowie der Kommunikation mit den Zuführsystemen.
Bei der Programmierung der Anlage machte sich die uniVAL plc-Schnittstelle der Stäubli Roboter bezahlt. Sie ermöglicht die einfache Anbindung an die übergeordnete Siemens S7-Steuerung. Der Forderung nach Flexibilität trägt MMS dadurch Rechnung, dass ein Variantenwechsel ohne Hardware-Umbau möglich ist.
Weitere wichtige Faktoren bei der Roboterauswahl war aus Sicht von MMS eine extrem hohe Verfügbarkeit, Präzision und Dynamik der Roboter. Die Montageanlage läuft rund um die Uhr mit kurzer Taktzeit. Wegen der kleinen Bauteile, die gehandhabt werden, ist die langfristige Präzision ein zusätzliches Entscheidungskriterium. Und auch von der Kundenbetreuung durch Stäubli in Österreich und Bayreuth zeigte sich MMS begeistert.
MMS ist ein österreichischer Maschinen- und Werkzeugbauer und liefert Komplettlösungen für die Herstellung und Montage hochpräziser Bauteile für unterschiedlichste Industriezweige. Spezialisiert hat sich das Unternehmen auf Anlagen für Metall/Kunststoff Hybridbauteile, hierfür wurde ein modulares Maschinenkonzept für die Kombination unterschiedlichster Fertigungstechnologien entwickelt, unter anderem auch ein Mikro-Spritzgießmodul für kleinste Schussgewichte.
