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Denkt mehrere Züge voraus – automatisierte Kollektor-Fertigung mit flexobot
Nahtlos automatisiert: Bestückung, Umspritzen & Qualitätskontrolle in einem durchgängigen Prozess
Die maxon motor ag ist führend bei hochpräzisen Antriebssystemen – für Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit zählt. In der Kollektorfertigung sorgt eine neue Lösung für Effizienz und Qualität: die automatisierte Kollektor-Fertigung mit flexobot.
Denn die Anforderungen an die Automatisierung der Kollektorfertigung waren besonders anspruchsvoll – und damit wie gemacht für unseren flexobot. Mit feinem Gespür für Timing, Logik und Präzision übernimmt er Zug um Zug den gesamten Ablauf: von der Anbindung des Bestückungsautomaten über das Einlegen zum Umspritzen bis zur optischen Qualitätskontrolle – intelligent abgestimmt auf die Taktung der vorhandenen Bestandsanlagen.
Kunststoff / Elektromotoren
maxon motor ag
Positionieren Wandereinsatz im Bestückungsautomat
Automatisiertes Auspressen der Kollektoren aus Wandereinsätzen
Kamerabasierte Qualitätskontrolle
Zuführung Spritzgießmaschine
flexobot-Roboterzelle
Teilesortierung iO - niO
Aufheizen der Wandereinsätze
Verpacken in Kiste
Mit dieser Lösung von robomotion schlagen wir gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe: Unsere Bestandsanlagen laufen synchron, ohne Wartezeiten – und obwohl der Prozess komplex ist, bleibt der flexobot modular und vielseitig. Genau das brauchen wir: eine Automatisierung, die sich nicht nur perfekt in unser System integriert, sondern auch bereit ist für alles, was noch kommt.
Simon Rothenfluh, Produktions-Ingenieur, maxon motor ag
Die Herausforderung
Komplexe Prozesslogik in der automatisierten Kollektorfertigung
Komplex, heiß, variantenreich – und nicht aus dem Takt zu bringen.
Präzision, Timing, Prozessverständnis – und höchste Positionsgenauigkeit bei kleinsten Toleranzen: Die Anforderungen bei maxon waren außergewöhnlich hoch. Die automatisierte Kollektor-Fertigung mit flexobot wurde gezielt darauf ausgelegt, diesen Ansprüchen gerecht zu werden – zuverlässig, temperaturstabil und taktgenau.
Bislang wurden zentrale Arbeitsschritte manuell erledigt: Die Entnahme aus dem Bestückungsautomaten, das Einlegen in die Spritzgießmaschine (SGM), die Entnahme der Teile, das Auspressen der Kollektoren aus den Wandereinsätzen sowie eine nachgelagerte 100-%-Qualitätskontrolle. Zusätzlich musste während des gesamten Prozesses eine konstante Bauteiltemperatur von 140 °C gewährleistet bleiben – ein kritischer Faktor für Bestückung und Spritzgießprozess.
Besonders herausfordernd war das Zusammenspiel aus mehreren Faktoren: Die Anlage musste sechs verschiedene Kollektortypen verarbeiten können, mit ausgefeilter Prozesslogik und Griffposition. Zudem sollten vorhandene Maschinen – Bestückungsautomat und SGM – integriert und optimal ausgelastet werden. Drei sogenannte Wandereinsätze zirkulieren im Prozess gleichzeitig und müssen dabei exakt überwacht, auf Temperatur gehalten und im richtigen Moment an die jeweilige Station übergeben werden.
Hinzu kam: Die bisher separate Sichtkontrolle sollte vollständig ersetzt werden – durch eine integrierte visuelle 100-%-Qualitätskontrolle mit automatischer Sortierung in IO- und NIO-Teile, um manuelles Nachprüfen zu vermeiden.
Besonders knifflig: Die Prozesskomplexität überstieg den Standard-Funktionsumfang unseres flexobot-Systems. Trotzdem sollte das Konzept erhalten bleiben – mit allen modularen Software-Bausteinen, die den flexobot so flexibel machen. Ziel war es also, einen hochindividuellen Prozess abzubilden und gleichzeitig die flexobot-Standards so zu integrieren, dass maxon auch künftig mit minimalem Aufwand neue Produkte einteachen und die Anlage flexibel nutzen kann.
Die Lösung
Intelligente Automatisierung mit dem flexobot im Kollektorprozess
In der automatisierten Kollektor-Fertigung bei maxon übernimmt der flexobot nicht einfach nur Aufgaben – er koordiniert eine lückenlose Prozessabfolge, perfekt aufeinander abgestimmt. Mithilfe von Sensorik, Kamerasystem und intelligentem Prozessmodul werden drei Wandereinsätze gleichzeitig koordiniert und durch alle Stationen geführt: vom Aufwärmen über die Bestückung mit Drähten bis zum Umspritzen und zur finalen Qualitätskontrolle. Die nahtlose Kommunikation mit der Spritzgießmaschine und dem Bestückungsautomaten sorgt dafür, dass es zu keinen Wartezeiten kommt – alles läuft exakt synchronisiert.
Dank ausgeklügelter Logik erkennt der flexobot jederzeit, in welchem Zustand sich jedes Teil befindet. Die integrierte Bildverarbeitung prüft alle Bauteile nach dem Spritzprozess automatisch auf Qualität. IO- und NIO-Teile werden zuverlässig unterschieden und in getrennte Behälter übergeben. Auch Q-Schüsse sind im Prozess vorgesehen – für eine kontinuierliche Sicherung der Qualität.
Trotz der hohen Prozesskomplexität bleibt der flexobot seinem Prinzip treu: flexibel einsetzbar, platzsparend im Aufbau und intuitiv bedienbar. Möglich macht das die modulare Software- und Anlagenarchitektur, die sich präzise auf die bestehenden Maschinenumgebungen abstimmen lässt – und gleichzeitig Raum für neue Produktvarianten schafft. Ein speziell entwickeltes Schubladensystem für die Applikationsplatte ermöglicht es zudem, den flexobot mit minimalem Aufwand an neue Produkte anzupassen. So wird die automatisierte Kollektor-Fertigung mit flexobot zu einer zukunftsfähigen Lösung mit maximaler Effizienz. Ein präzises Andocksystem für den Bestückungsautomaten sorgt zusätzlich für besonders kurze Rüstzeiten.
Und falls es erforderlich ist, kann der gesamte Ablauf schnell auf manuelle Prozesse umgestellt werden: Der Bestückungsautomat wird einfach abgedockt, und die Bedienung kann ohne großen Eingriff fortgesetzt werden. Ein durchdachtes Notfallkonzept, das maximale Prozesssicherheit mit Flexibilität verbindet.
Fazit: Eine individuelle High-End-Automatisierung, die ihre Wurzeln im flexobot-Standard nicht verloren hat – und die maxon jetzt und in Zukunft maximale Performance und Flexibilität sichert.
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