Entwickeln leistungsstarker Automatisierungssysteme

Die effiziente Automation von Spritzgießprozessen erfordert neben Präzision und Schnelligkeit immer mehr Flexibilität. Vor allem bei der Fertigung von Bauteilen für die Automobilbranche. Dabei setzt HEKUMA auf Epson SCARA-Roboter der G6 Serie.

Die Automobilindustrie unterliegt, wie viele hoch automatisierte Branchen, einem Strukturwandel. Der zunehmende Individualisierungstrend auf Endkundenseite verlangt einen gestiegenen Variantenreichtum bei niedrigeren Losgrößen. Darauf muss sich auch der Spezialmaschinenbauer HEKUMA einstellen. Das Unternehmen entwickelt seit mehr als 40 Jahren Anlagen zur Fertigungsautomation von Spritzgussteilen. Zum Arbeitsbereich der HEKUMA-Systeme gehört die schnelle und präzise Vorbereitung und das Handling von Kontaktelementen, deren Einsetzen in Spritzgusswerkzeuge und das anschließende Entnehmen bis hin zum Prüfen und abschließenden Verpacken.

Mit einer großen Zahl an Sensoren, Aktoren, integrierten Steuerungen, Stecker- und Sockelelementen stellt die Automobilbranche hohe Anforderungen an die effiziente Automation von Prozessen. Um dies zu erreichen setzt HEKUMA seit rund fünf Jahren verstärkt auf Epson SCARA Roboter anstelle von Linearachs-Lösungen. „Die Automobilindustrie verlangt immer mehr Flexibilität im Fertigungsprozess“, erklärt Thomas Rüter, Sales Manager Automotive bei HEKUMA. „Mit SCARA-Robotern werden unsere Anlagen noch flexibler, was Umstellungen und Erweiterungen von Automatisierungsprozessen anbelangt.“

Eine der neuesten Anlagen von HEKUMA produziert 16 Teile in einer Zykluszeit von 16 Sekunden und somit bis zu 16,4 Millionen hybride Steckerelemente im Jahr. Für maximale Präzision bei hohen Geschwindigkeiten sorgen fünf Epson-Roboter der SCARA G6 Serie. Der erste SCARA greift frisch gespritzte und abgekühlte Hybridteile und übergibt sie an eine Prüfstation, in der sie per Kamera-Check und elektrischer Prüfung auf die korrekte Ausrichtung der Kontakte untersucht werden. Gut- oder Schlechtteile nimmt der zweite Epson SCARA auf und führt sie wahlweise in die Reject-Box oder auf einen Drehteller zum Weitertransport zur Thiol-Zelle. Mittels eintauchen der Kontakte in ein Thiol-Bad erhalten diese einen dauerhaften Korrosionsschutz. Das Einsetzen und Herausnehmen in dieses übernimmt der dritte SCARA. Schnell und präzise positioniert er im Anschluss die beschichteten Hybridbauteile auf einem Rundtisch zum 15-minütigen Ausdampfen. SCARA Nummer vier greift danach die Teile auf und übergibt sie an den Verpackungsbereich, in dem der fünfte Epson SCARA G6 die Kunststoff-Tube-Speicher handhabt.

Neben der hohen Flexibilität, Schnelligkeit und Präzision hat HEKUMA bei der Auswahl der Epson SCARA-Roboter auch die Einfachheit und Inbetriebnahme überzeugt. „Vereinfacht ausgedrückt: Einen SCARA-Roboter schrauben wir an vier Punkten fest und er kann loslegen“, erläutert Rüter. „Durch standardisierte und gleichzeitig flexible Handling-Komponenten können wir im Sondermaschinenbau Entwicklungs- und Montageaufwand reduzieren.“ Das Plus an Flexibilität der SCARA-Roboter ermöglicht einen einfachen und schnellen Werkzeugwechsel. Produktumstellungen erfolgen mit geringerem Aufwand zu niedrigeren Kosten. „Für die SCARA-Lösung spricht auch deren Wiederverwertbarkeit im Gegensatz zu speziell konfigurierten Linearachs-Lösungen, wenn zukünftig die Anlage einmal demontiert wird“, so Rüter.

Das Teachen der SCARA-Roboter erfolgt per Laptop oder über das Teach-Pendant von Epson. Für das Teachen genügt eine dreitägige Schulung durch Epson-Mitarbeiter. Die Anwender in der späteren Teilefertigung können auf einer benutzerfreundlichen Bedienoberfläche genau die für sie relevanten Parameter anpassen. „Die Kommunikation der Epson SCARA-Roboter mit unserer HEKUMA-Hauptsteuerung konnten wir ohne viel Aufwand durch das Programmieren der entsprechenden Schnittstellen herstellen“, so Markus Brückl, zuständig für die Projektierung bei HEKUMA.

Entscheidend für den Einsatz der Epson SCARA-Roboter war neben dem flexiblen Handling und einer hohen Wiederholgenauigkeit bei dynamischen Handlingprozessen auch die weltweite Versorgungssicherheit. Mit einem Exportanteil von rund 70 Prozent sind Anlagen von HEKUMA in vielen Ländern der Welt aktiv. Das international engmaschige Service- und Support-Netz von Epson gewährleistet bei Wartungsarbeiten eine schnelle Komponentenlieferung und minimiert Stillstandszeiten.