Roboter steigert die Effizienz im Schaltschrankbau von morgen
VDI nachrichten, Hannover, 24. 4. 09, ciu
Automation: Auf den ersten Blick hätte der auf dem Messestand von Weidmüller mit Klemmen hantierende Roboter auch ein Show-Effekt sein können. Das war er aber nicht. Denn einer Studie zum Thema „Schaltschrankbau der Zukunft“ zufolge, die vom Detmolder Unternehmen initiiert wurde, werden heute noch überproportional viel Zeit und Kosten für die Schritte Identifizieren und Montieren von Schaltschrankkomponenten und die elektrische Prüfung des montierten Schaltschranks aufgebracht. Automatisierung soll das nun ändern.
Bisher werden die Komponenten für das Verbinden, Übertragen und Konditionieren von Energie, Signalen und Daten meist als Einzelteile gelagert, magaziniert, zusammengestellt, beschriftet und schließlich aufgerastet – alles per Hand. Gemeinsam mit dem Heinz Nixdorf Institut (HNI) als Forschungspartner hatte Weidmüller daher Alternativen untersucht: „Bei dem Projekt haben wir uns am Lebenszyklus eines Schaltschranks orientiert“, erklärte Prof. Gausemeier vom HNI das Vorgehen. „Wir haben bei Anwendern recherchiert, wie die Prozesse rund um den Schaltschrankbau und der Einsatz von Schaltschränken vor Ort konkret aussehen.“ Als Ergebnis daraus entstand ein Lösungskonzept für die automatisierte DIN-Tragschienenbestückung mit Reihenklemmen und deren Identifikation, zusammengefasst zu einem einheitlichen Arbeitsschritt und ausgeführt mit der Hilfe eines Roboters.
„Diese Vision hat das Potenzial, in Zukunft die zeit- und kostenaufwendige manuelle Schaltschrankbestückung abzulösen,“ zeigte sich Oliver Seiger, Geschäftsfeldleiter Elektrische Verbindungstechnik von Weidmüller, überzeugt. Anstoß dazu war der steigende Kostendruck der Anlagenbauer, die nicht nur auf die Kosten der einzelnen Verdrahtungsprodukte achten, sondern verstärkt darauf, was eine Komponente im Verarbeitungsprozess insgesamt kostet – so etwa auch Lohnkosten.
„Die Produkte, Services und Softwaretools, die den Prozess des Kunden wesentlich effizienter machen können, bieten wir heute größtenteils bereits an“, erklärt Seiger. „Wir dürfen sie nur nicht länger als Einzelprodukte betrachten, sondern müssen sie zu einem stimmigen Lösungskonzept kombinieren.“ Im Fall der automatisierten Schaltschrankbestückung könnte das so aussehen, dass in CAE-System konstruierte Schaltpläne in die Konfigurationssoftware „RailDesigner“ überführt werden. Von dort aus werden die Informationen der Reihenklemmen dann an einen Roboter übertragen. Dieser greift sich die Klemmen, kennzeichnet sie und rastet sie anschließend an der korrekten Stelle auf die Tragschiene auf.
Handhabbarkeit der Komponenten soll noch verbessert werden
Ein Vorteil: Das Verfahren ist wesentlich fehlerresistenter. Einen weiteren Nutzen haben laut Hersteller Produzenten von Großserien gleichartigen Aufbaus, etwa im Serienmaschinenbau. „Damit ein Roboter exakt den Informationen aus der Planungssoftware folgen und die Klemmen greifen, identifizieren und aufrasten kann, sind freilich noch Änderungen notwendig“, erklärte Seiger. „Schließlich sind unsere Reihenklemmen und Bedruckungssysteme ursprünglich nicht darauf ausgelegt worden, dass sie von einem Roboter bedient werden können. Wir arbeiten aber mit Hochdruck daran.“ EDGAR LANGE
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