Beispiel 14: Kategorie Warenträger und Automation

Kategorie Warenträger und Automation - Die Aufgabe: Eine Elektronische Baugruppe soll rationell mit einem Warenträger selektiv gelötet werden. Der Warenträger soll mit einem Niederhaltersystem ausgestattet werden Der Warenträger soll mit einem Niederhaltersystem ausgestattet werden. Diverse Bauteile müssen angedrückt, ausgerichtet und fixiert werden. Der Mitarbeiter soll auf einen Blick erkennen können ob alle Bauteile richtig bestückt wurden. Damit ein Mitarbeiter im Flow arbeiten kann wird auch ein ergonomischer Arbeitsplatz benötigt, an dem der Warenträger mit den Bauteilen manuell bestückt werden. Der Arbeitsplatz soll sehr schmal gehalten werden, deshalb soll die Vorrichtung einteilig aufgebaut werden. Für lose Komponenten wird es keinen Platz geben. Die Lösung: Es entstand ein robuster Warenträger mit einem Niederhaltersystem in Klapptechnick. Die Bauteile, selbst die Kondensatoren die zuvor in alle Richtungen weggekippt sind, werden mittels Trichter zentriert und nun auch fixiert für den Lötprozess bereitgehalten. Der Arbeitsplatz entstand unter LEAN Gesichtspunkten in Rohrgestellbauweise. Alle relevanten Bauteile werden im unmittelbareren Zugriff [...]

Beispiel 13: Kategorie Warenträger und Automation_Labeln und Etikettieren

Kategorie Warenträger und Automation - Die Aufgabe: Ein Hersteller von Klemmen möchte seine Produkte rationell und nach Kundenwunsch beschriften. Es soll eine komplett neue Anlage zum halbautomatischen beschriften von Klemmen konzipiert werden. Die Anlage soll das komplette Klemmensortiment des Herstellers verarbeiten können. Die Klemmen sollen teilweise auf 3 Ebenen, sowie von der Vorder- und Rückseite beschriftet werden. Das Sortiment an Klemmen, sowie die zahlreichen Beschriftungsvarianten sollen ohne Umrüstarbeiten bereits in kleinen Losen abgearbeitet werden können. Die Beschriftung soll mittels Tintenstrahler erfolgen. Die Lösung: Da max 3 Ebenen gleichzeitig, Stand heute, beschriftet werden sollen, werden in der selben Anzahl Tintenstrahldrucker nebeneinander angeordnet. Wobei der dritte Druckerkopf bereits Werkzeuglos mit der gesamten Aufhängung gedreht werden kann. In dieser Stellung kann er dann die Produkte von der Rückseite her beschriften. Die Ausrichtung der Druckerköpfe erfolgt voll automatisch in Punkto Höheneinstellung und Winkelpositionierung. Die Tintenstrahler sind mit separater Steuerung von vorne her zugänglich und zu bedienen. [...]

Beispiel 12: Kategorie Werkzeuge für Kniehebelpressen und Montagevorrichtungen

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Bereits vereinzelte Lötstützpunkte sollen senkrecht und Material schonend in eine bereits SMD bestückte Platine eingesetzt werden. Die Platine soll in einem 3fach Nutzen abgearbeitet werden. Die Lötstützpunkte sollen komfortabel und rationell in das Oberwerkzeug eingesetzt werden. Es sollen alle Lötstützpunkte je Einzelplatine gleichzeitig in die Baugruppe eingedrückt werden. Der Nutzen soll in 3 Schritten abgearbeitet werden. Der Mehrfachnutzen aber nur einmal gehandelt und in das Produktnest eingelegt werden. Die Lösung: Die Kniehebelpresse erhielt dazu einen Querschiebetisch mit 3 Arbeitsstellungen. Die Platine wird über Vorzentrierungen in das Produktnest eingelegt. Die Ausrichtung übernehmen dann Führungsstifte. Damit die ein zu pressenden Stifte ergonomisch und praktisch in das Oberwerkzeug eingesetzt werden können, wurde ein Schnellverschluß erdacht. Dieser ermöglicht ein Einsetzen der Lötstifte ausserhalb des  Werkzeuges. Damit entfällt ein einfädeln dieser ohne Einsicht über Kopf. Komplett bestückt wird der Einsatz dann in den Pressenstempel eingeschoben. Die Stifte werden dabei durch Federelemente vor dem herausfallen gesichert. [...]

Beispiel 11: Kategorie Werkzeuge für Kniehebelpressen und Montagevorrichtungen

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Im Rahmen der Bauteilvorbereitung soll ein elektronisches Bauteil nach Zeichnung und Vorgabe gebogen werden. Für die Vorgabe zum biegen der Anschlussdrähte gibt es auf dem Markt kein geeignetes Betriebsmittel. Aufgrund einer veränderten Beschaffungssituation fallen Kondensatoren größer aus, als ursprünglich geplant. Daraus resultiert nun eine ungewöhnliche Bestückungssituation und damit eine einhergehende Doppelte Biegung der Anschlussdrähte. Die Lösung: Die Idee war für den Biegeprozess eine vorhandene Kniehebelpresse zu benutzen. Die Biegung des Drahtes  sollte in 3 Schritten ablaufen. Deshalb erhielt das Werkzeug 3 separate Einlegepositionen. Die gesamte Gestreckte Drahtlänge wurde als erstes ermittelt und die Drähte auf einer Bauteilschneidemaschine abgelängt. Nach dem abarbeiten dieser Folge erhielt das Bauteil die erforderliche Kontur. Die Herausforderung dabei bestand darin die Drähte ohne Bauteilstress umzuformen. Dazu erhielt das Pressen Werkzeug einen entsprechenden Niederhalter und eine Anschlagkante die abtaucht bevor der Biegestempel aufsetzt und den Draht umformt. Somit bleiben die Bauteile mechanisch und elektronisch in einwandfreiem Zustand. [...]

Beispiel 09: Kategorie Werkzeuge für Kniehebelpressen und Montagevorrichtungen

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Als abschließender Arbeitsgang sollen 4 Kant Einpressmuttern in elektronische Baugruppen eingesetzt werden. In der Fertigung hält eine neuer Fertigungsschritt Einzug. Es sollen 4-Kant Muttern in Einpresstechnik verarbeitet werden. Es gibt weder eine geeignete Einpressvorrichtung noch eine Produkthalterung, die die elektronische Baugruppe schützt und positioniert. Die Baugruppen die verarbeitet werden sollen haben unterschiedliche Abmessungen und Konturen. Die Platinen haben teilweise die Größe eines DIN A4 Formates. Die Einpressmuttern sind über der ganzen Leiterplatte verteilt. Deshalb reicht eine Kniehebelpresse mit entsprechender Ausladung nicht aus, den geeigneten Arbeitsbereich zur Verfügung zu stellen. Die Baugruppen sind teilweise beidseitig SMD bestückt und müssen daher sorgfältig geschützt aufgenommen und unterstützt werden. Der Mitarbeiter soll beim anpositionieren der einzelnen Einpresspositionen eine Orientierung erhalten. Die Muttern sollen manuell in ein Oberwerkzeug eingesetzt werden, und mit einer Kniehebelpresse in die Baugruppe eingesetzt werden. Die Lösung: Die Kniehebelpresse erhält eine entsprechende Ausladung und wird mit einen X-Y- [...]

Beispiel 08: Kategorie Warenträger und Automation_Labeln und Etikettieren

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Zum etikettieren soll eine schnell justierbare Produkthalterung entwickelt werden. Eine vorhandene Anlage zum automatischen Labeln und Etikettieren von Gehäusen und Produkten soll mit einer optimalen Produkthalterung ergänzt werden. Diese Produkthalterung soll in allen notwendigen Achsen, Werkzeuglos verstellbar, ausgeführt werden. Bestandsaufnahme: Es fehlt eine Produkthalterung die Werkzeuglos in X- und Y- Richtung sowie Winkelausrichtung justiert werden kann. Die Position der Aufkleber variiert von Charge zu Charge. Und auch die Spritzgussteile des Gehäuses unterliegen Fertigungstolersanzen. Das erfordert immer wieder kleine Korrekturen durch den Mitarbeiter, damit letztlich der Aufkleber am Produkt in der richtigen Lage und Positionierung angebracht wird. Die Einstellmöglichkeiten durch die eigentliche Maschine sind da begrenzt. Die Etikettiervorrichtung kann wahlweise senkrecht und seitlich den Aufkleber platzieren. Deshalb wird ein robuster stabiler Aufbau nötig, der auch die seitlichen Kräfte dauerhaft aufnehmen kann. Zusätzlich soll die Produkt spezifische Halterung zukünftig rationell gewechselt werden können. Die Lösung: Aus Standard Komponenten entsteht [...]

Beispiel 07: Kategorie Montagearbeitsplatz: selektive Lötanlage

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Der Bestückungsarbeitsplatz an einer selektiven Lötanlage soll verbessert werden. Eine vorhandene selektive Lötanlage soll rationeller und schneller mit Warenträger bestückt werden. Bestandsaufnahme: Derzeit geht der Maschinenbediener von seinem Bestückungsplatz und holt den fertigen Warenträger aus der Lötanlage, und bringt diesen wieder zurück zum Bestückungsplatz. Anschließend nimmt er den bereits mit Rohteilen bestückten Warenträger und trägt diesen dann wieder zur Lötanlage. Die selektive Lötanlage arbeitet nun die Lötstellen ab. In der Zwischenzeit setzt sich der Mitarbeiter wieder an den Bestückungsplatz entnimmt die fertig gelötete Baugruppen aus dem Warenträger, und bestückt nun die nächste Baugruppe mit den zu lötenden THT- Bauteilen. Bevor die manuelle Bestückung abgeschlossen ist, ist die Lötanlage bereits fertig, und wartet auf den Austausch des Warenträgers. Diese unrationelle Arbeitsweise bedeutet unter LEAN Gesichtspunkten ein hohes Maß an Verschwendung. Zum einen bezüglich der unnötigen Arbeitswege für den Bediener, und zum anderen wegen den Stillstandszeiten an der Maschine. Die [...]

Beispiel 06: Kategorie – Fügen, Positionieren und Kleben: Vorserienwerkzeug

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: Ein Display soll montiert werden. Eine elektronische Baugruppe soll mit einer Glasscheibe und je nach Artikelvariante mit einem Montageblech oder einem Kunststoffrahmen verklebt werden. Unabhängig von den Toleranzen der Glasscheibe, des Gehäuses oder auch dem Blechteil sollen alle Komponenten symetrisch lagerichtig, verdrehgesichert übereinander ausgerichtet werden, und, je nach Haltezeit der Klebstoffe oder Klebefolien, fixiert und angedrückt werden. Da die Vorserie bereits gestartet war, verblieben nur wenige Wochen zur Umsetzung. Alle Flächen sind 1A Sicht- und Dekorflächen, diese dürfen nicht beschädigt werden. Die Lösung: Über ein Poduktnest wird das Glas aufgenommen, manuell mittig über ein seitlich angebrachtes Handrad symetrisch zentriert. Gefederte Andruckstücke richten dieses Bauteil zusätzlich zur Bezugskante hin aus. Die Blechkomponente wird manuel in das Oberwerkzeug eingelegt, über Sensoren erkannt, und bereits über Vakuumgreifer dort gehalten. Hier findet die Ausrichtung über gefederte Zentrierstifte statt. Beim Absetzen der Blechkomponente später auf der Glasplatte tauchen diese komplett gefedert ein. Über [...]

Beispiel 05: Kategorie Montagevorrichtungen – Clinchmontage

Kategorie Montagevorrichtungen - Die Aufgabe: In der Endmontage einer Baugruppe sollte diese mit einem Montagewinkel verstärkt werden. Das Blech sollte über Verschwenken von Blechteilbeinen mit der Platine verbunden werden. Da das manuelle Biegen zum einen sehr unterschiedlich ausfiel, nicht immer gleich gebogen wurde und zwischenzeitlich auch die Baugruppe mit abgerutschtem Werkzeug beschädigt wurde, sollte eine Clinchvorrichtung gleichbleibende Qualität sicherstellen Die Lösung: Die Baugruppe wurde über Positionsstifte und Vorzentrierungen lagerichtig und verdrehgesichert in das Nest eingelegt. Das Blechanbauteil wurde aufgesetzt. Ein Niederhalter fixiert nun das Blechteil in seiner Position zum Verclinchen, und stellt gleichzeitig sicher, dass nur bei geschlossener Abdeckung geclincht werden kann. Mit Pneumatik setzt nun ein Clinchwerkzeug an und verschwenkt ebenfalls pneumatisch die Blechstifte.

Beispiel 04: Kategorie Montagearbeitsplatz: Elektroniken sollen halbautomatisch mit einer Gehäuseunterschale verschraubt werden

Kategorie Automation_Montage Die Aufgabe: Elektronische Baugruppen sollen halbautomatisch in einer Montagezelle mit einer Gehäuseunterschale verschraubt werden. Damit ein Werker in einem Flow ein Produkt aus der Bestückungsanlage, über den Endtest, Montieren und fix und fertig Labeln kann wurde eine Montagezelle für die Endmontage der Elektroniken benötigt. Die iO getesteten Elektroniken sollten auf Warenträger abgelegt werden und so der automatischen Verschraubung zugeführt werden. Die Baugruppen sollten in einer dreifach Anordnung abgearbeitet werden. Die fertig verschraubten Baugruppen sollten wieder samt WT (Warenträger) zum Bediener hin ausgeschoben werden. Die Lösung: Über Warenträger werden manuell Baugruppen in die Gehäuseunterschalen vorgelegt. Die Schalen werden über die eindeutige Kontur verdrehsicher eingelegt und in passenden Produktnesten fixiert. In der Durchlaufanlage werden nun die Module den Schraubarregaten über ein Rollband zugeführt und automatisch verschraubt. Alle benötigten Schrauben werden über Zuführgeräte den mechanischen Schraubern zugeführt und unter Kontrolle von Drehmoment, Einschraubtiefenüberwachung und Drehwinkel eingeschraubt. Der fertig abgearbeitete Warenträger wird automatisch wieder ausgeschleust. [...]