Messen & Pressen auf vollautomatischem Arbeitsplatz mit servoelektrischem Fügemodul

Ausgangspunkt für die Konzeption und Entwicklung des Einpressautomaten „Disionic Press“ war der Auftrag eines Automobilzulieferers, der Batteriemanagementsysteme (BMS) für einen Automobilhersteller entwickelt. Dem BMS kommt in Elektro- und Hybridfahrzeugen eine hohe Bedeutung zu. Seine Aufgabe ist es, die Leistungsfähigkeit der Batterie zu optimieren, ihre Lebensdauer zu maximieren und für Sicherheit zu sorgen. Dafür überwacht das BMS die Spannung und Temperatur der einzelnen Batteriemodule, gleicht Ladungs- oder Temperaturunterschiede aus und berechnet den Ladezustand. Da das BMS einen erheblichen Einfluss auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs hat, sind die Qualitätsanforderungen entsprechend hoch.

Nichts wird dem Zufall überlassen

Um die Qualitätsanforderungen des Auftraggebers zu erfüllen, ist die Disionic Press mit modernster Mess- und Prüftechnik ausgestattet. Per DMC-Code Scanner wird die Seriennummer der eingelegten Leiterplatte gescannt. Ein hochpräziser Kreuztisch bringt das Werkstück in die richtige Position. Die Leitplatten können sowohl im Mehrfachnutzen als auch bei unterschiedlicher Rotation der Einzelplatten im Nutzen verarbeitet werden. Optische Sensoren und Kamerasysteme überwachen die Richtigkeit des Bautyps und seine Lage. Alle Informationen werden direkt aus den PCB-Bestückungslisten importiert. Wurde das richtige Bauteil eingelegt und ist seine Lage korrekt, wird es verpresst. Hierbei kommt es auf eine punktgenau Krafteinwirkung an. Das Bauteil darf weder mit zu geringer Kraft noch mit zu großer Kraft verpresst werden, um seine einwandfreie Funktionsweise zu gewährleisten und es nicht zu beschädigen. Mit elektromechanischen Fügemodulen lässt sich die Kraft beim Einpressen der Bauteile sehr genau kontrollieren und über den gesamten Kraft-Weg-Verlauf überwachen. Werden Grenzwerte verletzt, kann der Werker sofort reagieren. Die Daten können außerdem über entsprechende Schnittstellen an ein MES System übertragen und zur Optimierung des Qualitätsmanagements ausgewertet werden. Am Ende des Prozesses erfolgt eine Kontrolle des Endprodukts hinsichtlich seiner Qualität und Fertigungsgüte. „Wir setzen bei unserer Disionic Press auf erprobte Technik, wie z.B. die Universellen Fügemodule der Firma PROMESS. Die Servopressen lassen sich problemlos in unsere Anlagen integrieren und erreichen auch bei hohen Taktzeiten die gewünschte Positionier- und Wiederholgenauigkeiten. Besonders wichtig war uns auch eine einfache Einbindung der Fügemodule in die übergeordnete SPS. Die Kommunikation funktionierte hier von Anfang an problemlos, wie auch zum Service-Team von PROMESS“, so Jörg Wenzel, Technischer Leiter Dimensionics GmbH

Hohe Flexibilität

Neben der Bestückung von Leiterplatten, kann die Disionic Press für eine Vielzahl weiterer Anwendungen adaptiert werden, wie etwa für Scherprozesse, Stanzungen, die Urformgebung oder die Herstellung von Niet- und Crimp Verbindungen. Der Arbeitsplatz verfügt über einen frei konfigurierbaren Arbeitsbereich und lässt sich flexibel an die jeweilige Aufgabenstellung anpassen. Auch zusätzliche Funktionen, wie z.B. ein vollautomatisiertes Be- & Entladen, individuelle Logistikeinheiten für die Bauteillagerung sowie weitere Peripheriegeräte lassen sich integrieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Disionic Press voll- oder teilautomatisiert mit manueller Beladung betrieben werden soll.