Präzise Masse

Montage Der Sondermaschinenbau wandelt sich. Wurde früher fast alles in Eigenregie hergestellt, fließen heute modulare Handlingkomponenten und Standardmaschinenelemente verstärkt ein.

28. Februar 2008

Es gibt sie noch, die Sondermaschinen, die in klassischer Massenfertigung nur ein einziges Produkt herstellen. Im Angesicht flexibler Prozesslösungen mit vielen Varianten und Losgröße 1 scheint ihre Zeit aber schon abgelaufen. Doch ein Revival ist in Sicht. Bei der neuen Art von Massenprodukten geht es um anspruchsvolle Aufgaben, die mehrere Einzelprozesse miteinander verbinden. Das macht die Sache nicht einfacher und ruft Anbieter neuerer Prägung wie die Schweizer Ambotec AG auf den Plan. Geschäftsführer Francesco Bonfanti und seine Mitarbeiter verlegten sich von Anfang an auf Lösungskonzepte und Konstruktionen, deren Komponenten sie am Markt beschaffen konnten; weitere Bauteile ließen sie bei externen Dienstleistern fertigen. Am Standort in Langenthal erfolgen Baugruppen- und Endmontage sowie Inbetrieb- und Endabnahme, bevor die Anlagen zum Kun den gehen. Als Erfolgsgarant sieht Bonfanti die enge Zusammenarbeit mit leistungsfähigen Lieferanten. Seit Jahren arbeitet er im Bereich Handhabung mit Afag zusammen. »Mit den roten Modulen können wir für jedes Handhabungsproblem ohne Zusatzkosten die ideale Lösung kreieren«, sagt er. »Unsere Mitarbeiter kennen Produkte und Qualität ganz genau und müssen sich nicht jedes Mal neu einlernen. Außerdem haben sich die roten Module in der Industrie breit durchgesetzt, sodass viele Kunden den Einsatz der erprobten Komponenten und Teilsysteme regelrecht vorschreiben.«

Bewährung im Großprojekt

Zu bewähren hatte sich die Zusammenarbeit im jüngsten Großprojekt, einer Hochleistungs- Montageanlage für die präzise Massenfertigung von medizintechnischen Produkten, sogenannten M-Components. Das Projekt umfasste die Entwicklung und den Bau einer Rundtaktmaschine zur Endmontage dieser M-Components. Im Detail handelt es sich um eine Mischung aus Pumpe und Nachfüllpatrone zum Einstechen. Es gibt zwar nur eine Variante, aber dafür werden pro Jahr etwa 1,4 Millionen Stück davon produziert. Im Mehrschichtbetrieb sind das zehn Stück pro Mi nute. Dies geschieht in Reinräumen der Klasse 7 nach ISO 14646-1; dementsprechend müssen die für den Anlagenbau und die in den Komponenten verwendeten Materialien beschaffen sein. Alle produktberührenden Teile sind in Edelstahl ausgeführt. Um Abrieb zu vermeiden, nahm Ambotec einige Modifikationen vor. Die Montageeinheit M-Component besteht aus fünf Bauteilen, die als Schüttgut geliefert werden, nur die Nadel kommt als lageorientiertes Bündel an. Neben der eigentlichen Endmontage gehören auch ein Klebstoff-Dosiermodul und eine UV-Aushärteeinrichtung zum Lieferumfang der Montageanlage, sodass die M-Components inklusive Prüfung vollautomatisch gefertigt werden und am Ende das Montagesystem als Schüttgut in Gut- und Schlecht- Behältern verlassen. Ambotec wählte aus Kapazitätsgründen eine Rundtaktmaschine, weil die Taktzeit pro Einheit bei ungefähr sechs Sekunden liegt und für einen entsprechenden Ausstoß pro Stunde mehrere gleichartige Arbeits- oder Prozessstationen erforderlich sind. Das Rundtakt-Montagesystem integriert Insgesamt 20 Stationen, und in fast jeder Station bilden ein oder mehrere pneumatische oder elektrische Linear-, Dreh-, Rotations- und Greifmodule die Basis. Im Einzelnen führen die Module das sogenannte L-Stück zu, dosieren den Klebstoff, führen Silikon-Membrane und Halter zu sowie Gehäuse und Nadel, zentrieren die Nadel beim UV-Aushärten und entladen Ausschuss und Gutteile. In der Hauptsache handelt es sich bei den Modulen um pneumatische Standardbauteile für die Handhabung sowie um diverse NC-Portalund Linearachsen. Auf Wunsch des Endkunden erhielten die NC-Achsen (entgegen dem Standard- Lieferumfang) andere Antriebe und Steuerungen. Während die pneumatische Handlingmodule ein-, zwei- und dreiachsige Aufgaben zum Zuführen, Umsetzen, Endpositionieren, Fügen und Dosieren erledigen, sieht das bei den NC-Achsen anders aus: Diese kommen trotz der Einzweck-Funktion der Montageanlage deshalb zum Einsatz, weil sie multifunktional einzusetzen sind. Mit einem Gerät kann der Anwender mehrere Aufgaben erledigen. Insgesamt sind im Produktionssystem »Endmontage M-Components« 23 pneumatisch und zwölf elektrisch betriebene Linear- Handlingmodule installiert. Dazu kommen noch zwei Dreh-, fünf Rotations- und zehn Greifmodule. Francesco Bonfanti freut sich über den hohen Anteil an Standardkomponenten: »Insgesamt kommen wir auf 85 Prozent.« So konnte Ambotec schneller konstruieren und fertigen – die Anlagenverfügbarkeit liegt bei 98 Prozent.

Erschienen in Ausgabe: 01/2008