Hochautomatisierte THT-Fertigung

29 Meter-Linie mit durchgängiger Prozessverriegelung

Ersa integriert bei Ziehl-Abegg eine vollautomatische Powerflow-basierte THT-Linie mit mehrstufigem Puffersystem, AOI-Anbindung, Line-Control-Steuerung und vollständiger Prozess-Traceability.

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Zentrale von Ziehl-Abegg am Standort Künzelsau

Ziehl-Abegg gehört zu den führenden Unternehmen der Luft-, Regel- und Antriebstechnik, deren Produkte weltweit in Wärme- und Kälteanlagen sowie in Reinraum- und Agraranwendungen eingesetzt werden. Nach der Inbetriebnahme einer 21 Meter langen EC‑THT‑Bestückungslinie im Jahr 2016 hat das Unternehmen in Kooperation mit Ersa nun eine weitere vollautomatisierte Produktionslinie umgesetzt, welche die bestehende Anlage um zusätzliche acht Meter übertrifft.

3D-Layout der Ziehl-Abegg-Anlage mit Ersa Powerflow Wellenlötanlage plus angebundener Peripherie mit acht Bestücktischen und automatisierter Bestückkontrolle

Bereits Anfang 2023 startete das Projekt für eine neue Bestückungslinie auf Basis einer vorhandenen Ersa Powerflow Wellenlötanlage mit angebundener Automatisierung. Innerhalb von zehn Monaten sollte in Künzelsau eine zweite vollautomatisierte Fertigungslinie entstehen – ein echter Technologiesprung: Statt manuell aufgelegter Warenträger sollte künftig eine hochentwickelte Transport- und Peripherietechnik sämtliche Prozessschritte übernehmen, inklusive vollautomatisierter Arbeitsplätze, integrierter Puffer und Null‑Fehler‑Strategie. Mit der Projektleitung auf Seiten von Ziehl-Abegg wurde Adrian Schaaf betraut, als Abteilungsleiter Industrial Engineering für die SMT-Leiterplattenfertigung sowie die Montage der Regelgeräte im Werk Elektronik verantwortlich. Rückhalt erhielt das Projekt auf Managementebene: Joachim Ley, inzwischen CEO, war zuvor bereits als Produktionsvorstand für die Elektronikfertigung zuständig und unterstützte das Vorhaben maßgeblich.

Die neu aufgebaute Linie umfasst acht Bestücktische mit integrierter automatisierter Bestückkontrolle, von denen sechs vollautomatisch arbeiten und über ein mehrstufiges Puffersystem auf drei Ebenen verfügen. Ergänzt wird die Struktur durch diverse Hebe-, Senk- und Drehstationen sowie den Einsatz von RFID‑Technologie zur durchgängigen Rückverfolgbarkeit. Hinzu kommt ein ausgefeiltes Transportkonzept, das nicht nur eine effiziente Materiallogistik ermöglicht, sondern durch eine Bypass‑Funktion auch Stausituationen abfedert. Zusätzlich wurden Modifikationen an den Lötrahmen über eine Quertransportleiste vorgenommen und ein AOI‑System von Viscom vollständig in die Linie integriert. Zentrale Steuerungskomponenten wie Line Controller und SPS gewährleisten dabei die präzise und reibungslose Koordination sämtlicher Prozessschritte. Auf dieser technischen Basis lassen sich Produkte in hoher Variantenvielfalt flexibel und dennoch mit stabiler Taktung fertigen. „Die Entscheidung für die neue Linie fiel klar aus Produktivitätsgesichtspunkten“, betont Projektleiter Adrian Schaaf.

RFID-gestützte Rückverfolgbarkeit, integrierte AOI, automatisierte Bestücktische und daten-bankgestützte MES Anbindung steigern bei Ziehl Abegg Produktivität, Variantenflexibilität und Qualitätsstabilität an der neuen 29 m Linie

 Herausforderung: enge Platzverhältnisse

Mit der neuen Lösung erreicht Ziehl-Abegg nun ein Qualitätsniveau, das der bereits hochautomatisierten EC‑THT‑Linie entspricht – inklusive einer durchgängigen Prozess-Traceability sowie einer deutlichen ergonomischen Entlastung für die Mitarbeitenden. „Wir haben zunächst in Workshops erarbeitet, wie sich mit bestehenden Elementen auf der verfügbaren Fläche eine neue Lösung realisieren lässt, welche die Produktivität spürbar verbessert. Ausschlaggebend war der deutlich höhere Automatisierungsgrad – anhand wöchentlicher Regelmeetings haben wir die komplette Linie Schritt für Schritt über detaillierte Abläufe definiert“, erläutert Dominik Farrenkopf, vertrieblicher Projektleiter bei Ersa, mit Blick auf die Angebotsphase. Eine besondere Herausforderung stellten die räumlichen Gegebenheiten dar: Durch die um 90° gedrehte Anordnung der Tische verblieb nur wenig Platz zwischen den Arbeitsbereichen. Letztlich wurde sogar eine Wand entfernt, um die verfügbare Produktionsfläche optimal auszunutzen. Die vorhandenen Werkstückträger konnten – nach kleineren Modifikationen – problemlos weiterverwendet werden.

Automatisierte 29-m-Linie bei Ziehl-Abegg mit acht Bestücktischen und automa-tisierter Bestückkontrolle.

Die Anlage wurde am 22. Dezember 2023 angeliefert, nach einer kurzen Weihnachtspause in nur neun Tagen aufgebaut – ein gemeinsamer Kraftakt von neun Technikern sowie Projektleitung und Vertrieb. Am 8. Januar 2024 startete die Linie planmäßig in den Schichtbetrieb. „Mehrere Fertigungsbereiche und sogar ein ganzes Werk sind auf den reibungslosen Ablauf angewiesen – dank der partnerschaftlichen Zusammenarbeit konnten wir den ehrgeizigen Zeitplan halten. Heute läuft die Linie stabil im 2‑Schicht-Betrieb“, sagt Adrian Schaaf.

 Mehr Output durch smarte Datenanbindung

Die Software erwies sich neben der Hardware als zentraler Erfolgsfaktor: Mit der neuen Linie führte Ziehl‑Abegg die Line‑Control‑Steuerung ein, koppelte sie schrittweise ans MES an und integrierte Werker‑Cockpits, die über eine eigene Software direkt mit der Produktionsdatenbank kommunizieren. Die automatisierte Linie steigert Produktivität und Flexibilität deutlich, bildet 300 der 330 THT‑Varianten von Losgröße fünf bis 2.000 ab. Highrunner werden auf der EC/THT-Linie von 2016 gefertigt. Dank automatisierter Lötrahmenhandhabung reduziert sich die körperliche Belastung der Mitarbeitenden um über 1.000 Tonnen pro Jahr. Damit ist Ziehl‑Abegg für kommende Anforderungen – inklusive steigender KI‑Integration – optimal aufgestellt.