In vielen Bereichen, wo miniaturisierte mechatronische Syteme gefertigt werden, wird noch immer ein hoher Anteil in kleinen und mittleren Losgrößen produziert. Besonders Baugruppenteile, die aufgrund ihrer Miniaturisierung nicht mehr von Hand, sondern nur noch mit Lupe und Pinzette bewegt werden können, haben einen erheblichen Anteil an der Durchlaufzeit. Durch eine ausgeklügelte Kapazitätsplanung kann der Durchlauf solcher Teile in der Fertigung optimiert werden. Sie scheitert jedoch spätestens dann, wenn in einer Baugruppe auf engem Raum zusätzliche Funktionalitäten untergebracht oder in der Montage neue Varianten mit niedrigen Stückzahlen zwischengeschoben werden sollen.

Deshalb ist es sinnvoll, von starren Fertigungslinien auf individuell ansteuerbare Einheiten mit kleinen schnellen Desktop-Robotern umzustellen, was die Produktionsplanungsprozesse in der Kleinserie deutlich vereinfacht. Der Montagetisch wird so zum vollautomatischen Fertigungsmodul. In der Linie gepuffert, werden autonom und vollautomatisiert Schrauben, Scheiben, Halbleiterchips, Steckverbinder oder Kunststoffteile zu Getrieben, Uhren, Hörgeräten, Brillengestellen, Minimotoren, uvm. verarbeitet. Durch eine flexible Geräteanordnung kann variabel vereinzelt und positioniert, aufgenommen, eingesetzt und montiert oder Palette bestückt, transportiert und platziert werden. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Kapitalbindung, der damit einhergehende geringe Platzbedarf und der niedrige Energieverbrauch, da auf Vibrationstische, kamerabasierte Robotersysteme und komplexe Steuerungen verzichtet werden kann.

Von der Pinzette und Lupe zur auftragsindividuellen Desktop-Factory
Alle diese Vorteile sind mit dem neu vorgestellten Gerätekonzept der noficontrol europe GmbH umsetzbar. Die Geräteserie, bestehend aus dem Vereinzelungssystem RakuFeederTM und dem 4-Achs-Roboter RakuRobo®, basiert auf patentierten Lösungen der Mechatronik und Kinematik.

Als erster Arbeitsschritt erfolgt die Vereinzelung von Teilen ab 0,3 mm mit einem mechatronischen Disk Feeder System, welches auf die Teile zugeschnitten ist und diese mittels einer schonenden Rotationsbewegung in ihre vordefinierte Position und Lage bringt. Anders als bei einem Wendelförderer werden dabei praktisch keine Vibrationen erzeugt.

Herzstück der Anlage ist der kompakte, je nach Anforderung drei- oder vierachsige Roboter RakuRobo®. Dieser nimmt die vereinzelten Teile am Ausgang des Feeders auf und führt sie dem nächsten Prozessschritt zu. Durch die vierte Fai-Achse kann die Roboterarmspitze unabhängig gedreht werden. Damit können z.B. Mini-Getriebeteile in jeder Lage montiert und so eingesetzt werden, dass deren Zahnräder sauber ineinander greifen und Schrauben nach dem Vereinzeln und Setzen sogleich eingeschraubt werden.

Namhafte Hersteller innerhalb der Uhren und Medizintechniksparte setzen auf RakuRobo® und RakuFeederTM. Durch die Umstellung auf diese Technik konnte beispielsweise ein asiatischer Hersteller hochentwickelter Hörgeräte wesentliche Bereiche seiner Feinteilmontage variabler strukturieren, die Fehlerquote absenken und den Durchsatz um 20 bis 30 % erhöhen. ee