Kabelbäume vollautomatisch und ohne Umrüstung fertigen

Die automatisierte Arbeitsstation für die Kabelbaumfertigung, die das polnische Unternehmen Erko zusammen mit Omron entwickelt hat, ist ein Durchbruch in der Prozessoptimierung. Die Maschine ersetzt die Arbeit mehrerer Bediener, senkt die Kosten erheblich, minimiert Ausfallzeiten und beschleunigt die Auftragsabwicklung, und das mit einer Leistung von bis zu 200 fertigen Kabelbäumen pro Stunde.

Durch ihr intuitives Design erfordert die Anlage nur minimale Überwachung und lässt sich selbst von weniger erfahrenen Bedienern schnell und einfach implementieren. Hochwertige Komponenten führender Industriemarken sorgen für Zuverlässigkeit und langlebige Leistung. „Das Herzstück dieser Maschine ist nicht nur die Produktionslinie selbst, sondern das gesamte Konzept der intelligenten, adaptiven Automatisierung, bei der Universalität und Vollautomatisierung Hand in Hand gehen“, so Marcin Pawlak, New Product Development Manager bei Erko.

Intelligentes Terminal-Zuführsystem

Eine der größten Herausforderungen bei der Kabelbaumfertigung ist die präzise Zuführung der richtigen Kabelklemme zur Crimp-Maschine. Die Klemmen werden in großen Mengen angeliefert und müssen für die weitere Montage genau getrennt und ausgerichtet werden. Dieser Prozess beginnt mit dem Zuführer, der den Kern des intelligenten Trenn- und Positionierungssystems bildet.

Der Omron-Feeder besteht aus zwei unabhängig voneinander vibrierenden Ebenen, einer oberen und einer unteren, die eine effiziente Trennung der Teile ermöglichen. Die Klemmen werden zunächst aus einem Trichter auf die obere Ebene befördert, wo eine vorläufige Trennung stattfindet. Anschließend gleiten sie zur weiteren Trennung auf die untere Ebene und werden dort bei Bedarf in die richtige Ausrichtung gedreht.

Ein Bildverarbeitungssystem analysiert die Anschlüsse und identifiziert diejenigen, die korrekt positioniert sind. Nur sie werden von einem SCARA-Roboter mit einem präzisen Zweifinger-Greifer aufgenommen. Der SCARA-Roboter platziert die Anschlüsse anschließend präzise und schnell in der Arbeitsstation, wo sie auf Drähte gecrimpt werden. So ist der gesamte Prozess vollständig automatisiert und hochflexibel und unterstützt viele verschiedene Drähte und Anschlüsse ohne kostspielige Umrüstungen. 

Die Universalität dieser Lösung ist entscheidend: Der Zuführer und das Bildverarbeitungssystem können verschiedene Anschlusstypen ohne Umrüstung verarbeiten. Die Umstellung auf ein neues Produkt erfordert lediglich eine Aktualisierung der Parameter, ohne dass physische Änderungen an der Maschine vorgenommen werden müssen. Das System kann Anschlüsse unterschiedlicher Formen, Größen und sogar Farben verarbeiten.

„Fortschrittliche Trenn- und Positionierungsfunktionen ermöglichen eine präzise Zuführung von Bauteilen, während das Bildverarbeitungssystem, das durch eine speziell entwickelte Beleuchtung ergänzt wird, die Lokalisierung und Ausrichtung der Anschlüsse auf der Arbeitsfläche erheblich vereinfacht“, erklärt Fumio Okazaki, Produktspezialist ISC bei Omron Industrial Automation Polen.

Automatisierung im Gleichklang

Der Evofilm Stretchpacker von Sidel nutzt die mechanischen Eigenschaften moderner Stretchfolien, um Packeinheiten mit definierter Spannung zu umreifen – ganz ohne thermischen Prozessschritt. Im Zentrum der Lösung steht der modulare Automatisierungsbaukasten Movi-C von SEW-Eurodrive.

Andrea Balser

Vielseitigkeit und Präzision in einer einzigen Maschine

Die Produktionsmaschine verarbeitet Drähte mit Querschnitten von 1 bis 4 mm² und Längen von 240 bis 4.000 mm. Sie unterstützt das Crimpen verschiedener Anschlusstypen, Aderendhülsen, Laschen, Stifte, und ermöglicht die Kennzeichnung der Drähte mit Schrumpfschläuchen. Die Herstellung eines Kabelbaums ist vollständig automatisiert: Hierzu gehören die Entnahme der Drähte aus dem Lager, Schneiden und Abisolieren, Markieren und Anbringen von Schrumpfschlauchmarkierungen und schließlich das Crimpen der Anschlüsse.

Die Anschlüsse werden lose aus einem 16-fach-Lagermagazin an die Zuführeinheiten geliefert. Sobald sie vom Bildverarbeitungssystem positioniert und identifiziert wurden, nimmt der SCARA-Roboter sie auf und platziert sie präzise zum Crimpen. Die Integration von Transportmodulen, Robotern und Zuführsystemen gewährleistet eine vollständige Automatisierung.

Die fertigen Drähte werden zu einer Entladerampe transportiert, und der gesamte Zyklus erfordert nur minimale Bedienereingriffe. Die robuste Konstruktion mit Schutzgehäuse, Schaltschrank und umfassenden Sicherheitsmerkmalen erfüllt höchste Standards in Bezug auf Qualität, Ergonomie und Effizienz.

Die proprietäre Software ermöglicht eine schnelle Rezepturerstellung, sowohl lokal als auch aus der Ferne. Der Bediener gibt hierfür einfach Drahtlänge und Markierungsanforderungen ein, während die grafische Benutzeroberfläche, die Zugriffsebenen und die Ferndiagnose einen einfachen und sicheren Betrieb gewährleisten. Die Kommunikation über HMI, USB und LAN vereinfacht die Integration in Produktionsmanagementsysteme und garantiert einen stabilen, kontinuierlichen Betrieb.

Neuer Standard für flexible Automatisierung

Omron-Feeder und SCARA-Roboter sorgen für besonders flexible Automatisierung: Eine einzige Arbeitsstation kann viele Produkttypen ohne teure Hardwareänderungen verarbeiten. So lässt sich die Fertigung schnell an sich ändernde Marktanforderungen anpassen.

„Unser Ziel war es, eine Lösung zu schaffen, die nicht nur die Produktion beschleunigt, sondern diese auch smarter macht. Für uns und unsere Kunden ist Universalität entscheidend. Es geht um die Fähigkeit, schnelle Anpassungen vornehmen zu können, ohne die Mechanik der Maschine zu beeinträchtigen“, fasst Marcin Pawlak von Erko zusammen.