Systemlieferant IPTE standardisiert seine Produktionszellen

Neben der Ausrichtung auf die Anforderungen im Rahmen von Industrie 4.0, einem neuen optischen Erscheinungsbild und der optimierten Anordnung der Maschinen-Komponenten wird mit der neuen Generation auch die Standardisierung der sogenannten Standardmaschinen gesteigert. Dies umfasst die IPTE Nutzentrenner sowie die Sonderbauteil-Bestücker.

Die Produktionszellen bewähren sich im täglichen Einsatz in tausendfacher Stückzahl rund um den Globus. Technische Weiterentwicklungen, gesteigerte Kundenanforderungen – unter anderem hinsichtlich Industrie 4.0 – sowie weitreichende Erfahrungen aus unterschiedlichsten Einsatzfeldern in der Elektronik- und Mechanik-Fertigung bildeten die Basis für die Neuentwicklung und Konstruktion der Standard-Produktionszellen von IPTE.

Neue Baureihe

Das Ergebnis ist eine neue Baureihe der sogenannten Flexzellen in vier Größen: 1.000 x 1.700 x 2.000 mm, 1.000 x 2.200 x 2.000 mm, 1.500 x 1.700 x 2.000 mm und 2.000 x 1.700 x 2.000 mm. Die neuen Produktionszellen verfügen über eine modulare und skalierbare Bauweise mit hoher Steifigkeit.

Neben Standardprozessen, wie Dispensen, Fräsen oder Bestücken, lassen sich auch viele Zusatzprozesse in die Produktionszellen integrieren. Weiterer Bestandteil ist eine optimierte Anordnung der Maschinen-Komponenten für eine verbesserte Bedienfreundlichkeit und Zugänglichkeit. So wird die Handhabung der Maschinen bei der Produktionsumrüstung sowie im Service deutlich verbessert. Durch die Verwendung von mehr transparenten Gehäuseteilen entstanden Zellen, die wesentlich mehr Einblick in den Prozessablauf erlauben als bei der bisherigen Bauform. Zudem wurde auch die Transportierbarkeit der Zellen deutlich vereinfacht. Stabile Ösen an der Oberseite für Kräne sowie definierte Aufnahmen für Gabelstapler ermöglichen ein einfacheres Handling.

Die Baureihe der neuen Produktionszellen mit unterschiedlichen Größen. IPTE

Zahlreiche Möglichkeiten

Anlässlich der productronica 2019 präsentierte der Systemlieferant die vielfältigen Möglichkeiten der neuen Flexzellen im neuen Produktdesign mit einer Produktionslinie für einen Dispens- und Fräsprozess. Dazu beinhaltete je eine neue Standard Flexzelle einen Dispenser und den Nutzentrenner FlexRouter II. Board-Handling-Module sowie Lade- und Entladeeinheiten aus der Easy Line bildeten die Verbindungen zwischen den neuen Zellen. In die Zelle mit dem Nutzentrenner waren zudem eine optische On-The-Fly-Kontrolle der Schnittqualität sowie eine Verpackung der PCBs in Tiefziehblister integriert. Dieses Beispiel demonstrierte beispielhaft die zahlreichen Möglichkeiten, weitere Prozesse ergänzend zu integrieren und so ein schlankes und dennoch prozessumfassendes Linienkonzept darzustellen.

Im Rahmen der Weiterentwicklung wurde auch die Standardisierung der IPTE Nutzentrenner und Sonderbauteil-Bestücker gesteigert. Durch diese Maßnahme verkürzt das Unternehmen die Lieferzeiten bei Neubestellungen sowie im Bedarfsfall die Servicezeiten der im Einsatz befindlichen Maschinen. Standardisierte und vereinheitlichte Komponenten verringern zudem die Lagerhaltung in der Produktion und damit auch die Kosten.

Weitreichende Erfassung von Produktionsdaten und eine Vernetzung im Sinne von Industrie 4.0 sind inzwischen selbstverständliche Anforderungen an die Produktionsausrüstung. Für Unternehmen gibt es viele Möglichkeiten für die Nutzung der Produktionsdaten und der intelligenten Vernetzung. Dazu zählen beispielsweise eine flexible Fertigung, die wandelbare Fabrik sowie eine optimierte Logistik.

Mithilfe von Datenübertragung in Echtzeit ist eine Datenauswahl individuell nach Kundenanforderungen möglich. Dies können aktuelle Daten ebenso sein wie Durchschnittswerte über bestimmte Zeitfenster. Verbrauchswerte wie Druckluftverbrauch, Energieverbrauch, Werkzeugstandzeit, Werkzeugmagazin, Staubsauger-Behälterfüllstand, Staubsauger-Filtereinigung, Spindelstandzeit und Spindellast stehen abrufbereit zur Verfügung. Dazu kommen Qualitätswerte, beim Nutzentrenner zum Beispiel Schnittkantenvermessungswerte nach der automatischen optischen Inspektion, Taktzeiten, SPC-Marken-Vermessung sowie Fehleranzahl und Fehlerarten. Die Werte für Anzahl Gutteile/Schlechtteile, die Verfügbarkeit der Anlage, Rüstzeiten, Störzeiten, OEE (Overall Equipment Effectiveness) und Trends geben Auskunft über die Produktionsprozesse. Die Temperaturen der Druckluft und des Schaltschranks, Laufzeiten der Maschine und die Softwareversion stehen als Maschinendaten zur Überwachung und zum Abruf zur Verfügung. Selbstverständlich werden MES-Daten (Manufacturing Execution System) wie Codeinformationen zur Leiterplatte, Zeitstempel der Verarbeitung, Qualitätsdaten zur Zeit der Verarbeitung und Schnittprogramme bereitgestellt.

Die vollautomatische Fertigungslinie zeigt zudem die reale Umsetzung von Industrie 4.0. IPTE

Am Beispiel der vollautomatischen Demo-Fertigungslinie anlässlich der productronica 2019 wurde auch eine reale Umsetzung von Industrie 4.0 gezeigt. Jeder Einzelprozess erzeugt ein Package an Produktionsdaten, die über eine zentrale Schnittstelle live abgefragt und wiedergegeben werden. Neben OEE- und Fehlerstatistiken stehen hierbei auch aktuelle Verbrauchs-, Prozess- und Qualitätskennzahlen zur Auswertung und weiteren Verarbeitung zur Verfügung.

Die neuen Flexzellen kommen bei dem IPTE Nutzentrenner FlexRouter II, Press-Fit FlexPresser II und High Speed Mounter sowie beim Sonderbestücker High Speed Placer HSP II zum Einsatz. Die Erweiterung auf die gesamte Produktpalette wird sukzessive vorangetrieben.

(pg)