Sonder ohne Maschine, geht das überhaupt? Na klar, dachte sich Frank Burgbacher, Geschäftsführer des Sondermaschinenbauers Wilei, und vergab für eine Montagestraße für CEE-Steckverbindungen die „Maschine“, sprich Werkstückträgertransport und Handling, komplett an Weiss, einem Spezialisten für Automatisierungstechnik. So konnten er und seine Kollegen sich ganz um das „Sonder“ kümmern, also um den Prozess und die Montageschritte. Weiss übernahm als Systemanbieter das zugehörige Linearmontagesystem und die Linearmotorachsen für das Handling, die bei diesem Projekt nicht als Einzelkomponenten, sondern als komplett konfiguriertes und vormontiertes Gesamtsystem geliefert wurden. „Natürlich hätten wir den Teiletransport und das Handling auch selbst konstruieren und montieren können, aber das bindet Kapazitäten“, versichert Burgbacher. „Da konzentrieren wir uns lieber auf das, was wir am Besten können.“
Mit Wurzeln in der Stanz- und Umformtechnik und neu aufgestellt im Vorrichtungs- und Sondermaschinenbau ist die in Waldachtal-Salzstetten beheimatete Wilei GmbH mit fünf Angestellten der klassische „kleine Sondermaschinenbauer“. Der effektive Einsatz der Mitarbeiterkapazitäten ist bei dieser Unternehmensgröße überlebenswichtig. Das gilt besonders dann, wenn der erste Großauftrag ansteht.
2013 bekam Wilei von Bals den Zuschlag für den Bau einer neuen Montagestraße. In seinem Zweitwerk im brandenburgischen Freiwalde fertigt der Spezialist für Industriesteckverbindungen unter anderem CEE-Steckverbindungen – ein typisches Massenprodukt, das jedoch für seine notorische Variantenvielfalt bekannt ist. Das weiß jeder, der einmal für einen Mehrphasenstecker die passende Dose gesucht hat. Für die Montage der Steckverbinder sind deswegen maximale Flexibilität bei geringen Taktzeiten gefragt. Im Fall Bals sind das konkret 60.000 Steckverbinder mit 300 Varianten pro Woche und damit eine echte Herausforderung für die Sondermaschine. Burgbacher entschied sich daher von Anfang an, das Thema Taktzeit und Teiletransport komplett einem kompetenten Partner zu übertragen. Kontakt zu Weiss gab es aus früheren Projekten. „Wir beziehen unsere Rundschalttische nur von den Spezialisten aus Buchen, denn die sind gut und funktionieren,“ schwärmt Burgbacher, der es sich zum Grundsatz gemacht hat, nur von renommierten Anbietern und Marktführern zu kaufen.
Ein Rundschalttisch kam allerdings bei der geplanten Anlage nicht in Frage. Bals hat aus Platz- und Erweiterungsgründen von Anfang an ein Linearsystem vorgegeben. Für Weiss kein Problem. Das Unternehmen hat mit dem Modell LS 280 ein Linearmontagesystem im Programm, das als „aufgeschnittener Rundschalttisch“ die Vorgaben von Bals erfüllt. Die Lösung setzt für den Transport der Werkstückträger an den Bearbeitungsstationen auf den bewährten Kurvenantrieb mit all seinen Vorteilen. Hierzu zählen ein weicher Bewegungsablauf, eine hohe Positioniergenauigkeit ohne zusätzliche Indexierungsschritte und unterm Strich geringe Taktzeiten.
Natürlich waren auch andere Linearsysteme angefragt worden, aber rückblickend ist Burgbacher froh, seinem Grundsatz vertraut zu haben. „Das LS ist erste Sahne, praktisch unzerstörbar“, schwört der Chef. Hinzu kam, dass Weiss nicht nur das Linearmontagesystem anbieten konnte, sondern auch die passenden Handlingkomponenten. Das Ganze wurde als komplettes, vormontiertes, verdrahtetes und somit einbaufertiges System geliefert. „Weiss ist dabei in Vorleistung gegangen und hat die Auslegung der Anlage noch vor der eigentlichen Bestellung übernommen,“ schätzt Burgbacher den Service der Buchener. Nach gemeinsamer Abklärung der erforderlichen Stationen, Bearbeitungspositionen und Taktzeiten konnten sich die beiden Partner jeweils auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und parallel an der Anlage arbeiten. Das sparte Zeit und ermöglichte dem Team rund um Burgbacher überhaupt erst, so ein komplexes Projekt in einem wettbewerbsfähigen Kosten- und Terminrahmen zu stemmen.
Das Resultat kann sich sehen lassen. Ein LS 280 mit 14 Bearbeitungsstationen übernimmt den Transport der Werkstückträger. Nach dem Einlegen der Halteplatte passieren die Werkstücke drei Bearbeitungsstationen, in denen die einzelnen Steckerstifte, Hülsen, Federn und Kontaktöffner des Schnellanschlusssystems eingesetzt werden. Das erforderliche Handling übernimmt dabei eine Kombination aus drei frei programmierbaren Direktantrieben. Die drei Handlinggruppen laufen dabei platzsparend auf einer Linearmotorachse mit einer Länge von nur einem Meter. Es ist schon bemerkenswert, auf so einem engen Raum drei Achskombinationen und eine Rotationsachse unterzubringen.
An einem Handarbeitsplatz können Sondervarianten ergänzt werden
Nachdem Weiss für Flexibilität, Präzision und mit einer Taktzeit von gerade mal 8,5 s für Tempo beim Handling gesorgt hatte, konnte sich das Team von Wilei um den Rest kümmern. Nach den Montageschritten durchläuft die bestückte Steckverbindung eine Prüfstation für die Abzugkräfte sowie eine Vollständigkeitskontrolle. An einem Handarbeitsplatz können Sondervarianten ergänzt werden, bevor die Steckverbindung an der Schraubstation komplettiert und schließlich ausgeschleust wird. Burgbacher ist zufrieden mit der Arbeitsteilung beim Bau der Anlage: „Weiss lieferte das Know-how für Handling und Zuführung, unsere Aufgabe als Sondermaschinenbauer war, alles zusammenzuführen und sicherzustellen, dass es harmoniert.“ Und selbst bei der Harmonisierung konnte Weiss die Schwarzwälder noch unterstützen, denn mit einer bereitgestellten Software wurde die Einrichtung und Programmierung der Handlingeinheiten einfacher. „Das Programmpaket übernimmt die komplette Steuerung der Achsen und des Linearmontagesystems,“ erklärt Burgbacher. Die übergeordnete SPS meldet lediglich, ob ein Teil auf Position ist. Der Wechsel zwischen den hinterlegten Steckervarianten erfolgt dabei automatisch.
Weil Hard- und Software aus einer Hand stammen und perfekt aufeinander abgestimmt sind, bleiben die Taktzeiten entsprechend gering. Hinzu kommt die komfortable Bedienung der Software, die mit ihrer intuitiven Oberfläche keine Programmierkenntnisse erfordert. (ub)
