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Eine innovative Montageanlage produziert drei Millionen Ventile jährlich. Zwei Stäubli SCARAs sorgen dafür, dass die hohen Anforderungen an Verfügbarkeit und Qualität eingehalten werden können.
Die diffizile Montage von Überdruckventilen für die Kurbelgehäuseentlüftung von PKW-Motoren hat es in sich: Drei Millionen Stück jährlich, Toleranzen im hundertstel Millimeterbereich und maximale Qualitätsanforderungen verlangen nach einer Automatisierungslösung der Extraklasse.
Im Auftrag des weltweit tätigen Automobilzulieferers ElringKlinger AG produziert die Langer Group Überdruckventile aus Kunststoff für die Kurbelgehäuseentlüftung von PKW-Motoren. Die Artikel bestehen aus zwei Komponenten, einem Spritzgussteil und einer Membrane aus Fluorelastomer. Für die Montage der beiden Komponenten bedurfte es einer vollautomatisierten Lösung, die eine prozesssichere Rund-um-die-Uhr-Produktion gewährleisten kann.
Für die Montageanlage mit einem Output von drei Millionen Teilen jährlich gelten höchste Anforderungen an Verfügbarkeit und Qualität. Hinzu kommen höchste Präzisionsansprüche. Die Bauteile sind klein und filigran – die Fluorelastomer-Membrane haben gerade einmal einen Durchmesser von fünf Millimeter – und müssen mit einer Toleranz von wenigen hundertstel Millimeter in den Spritzgussträger eingesetzt werden.
Seit Mai 2018 produziert eine innovative Montageanlage mit zwei Stäubli Scaras vom Typ TS40 die Teile. Die präzisen Vierachser übernehmen alle Handhabungs- und Montageschritte innerhalb der mit einem Rundschalttisch ausgestatteten Zelle. Der Prozess beginnt mit der Bereitstellung der beiden Einzelteile Spritzgussträger und Membrane über zwei Zuführsysteme. Zunächst holt der erste TS40 ein Spritzgussteil ab – die Positionsdaten erhält er dabei von einem stationären Bildverarbeitungssystem – und legt es lagerichtig in den Werkstückträger des Drehtellers ab.
Zugleich erfolgt das Weitertakten an die erste der beiden integrierten QS-Stationen. Hier sorgt ein Bildverarbeitungssystem für die exakte Vermessung des Spritzgussteils und überprüft gleichzeitig dessen korrekte Entgratung.
Danach steht an Station drei die Montage der Membrane an, ein Prozess, der es in sich hat. Dazu holt sich der zweite Stäubli-Scara eine Membrane vom Zuführsystem und setzt diese in einem äußerst diffizilen Montageprozess in das Spritzgussteil ein. Der TS40 montiert unter harten Taktzeitkriterien mit beispielloser Dynamik und Präzision.
Nach der Montage durchlaufen die Ventile eine weitere QS-Station, an der eine Unter-/Überdruckprüfung stattfindet. Danach gelangen die Teile über den Rundtakttisch wieder zu der Station, an der ihre Reise begann. Der Einlegeroboter ist hier auch für das Ausschleusen der geprüften Fertigteile verantwortlich.
Was man bei der Langer Group an der Montagezelle besonders schätzt, ist neben dem hohen Output und einer beeindruckenden Verfügbarkeit die ausgezeichnete Autonomie. In der Praxis bedeutet das nur eine einzige manuelle Teilebevorratung pro Schicht. Auch in Sachen Qualität überzeugt die Anlage mit einer überragenden Fehlerquote im ppm-Bereich. Da die Zelle aufgrund ihrer hochwertigen Ausstattung und den beiden Stäubli Robotern kaum Störungen kennt, steht einer kontinuierlichen Großserienproduktion nichts im Wege.
