Skalierbare Test-Solutions

Baumann Automation, Amberg

Mit dem Thema Automatisierung beschäftigt sich die Baumann GmbH, mit Hauptsitz im nordostbayerischen Amberg, inzwischen seit 30 Jahren. Weltweit sind 3.000 Automationsanlagen bei Kunden in 22 Ländern im Einsatz. Die verschiedenen Produktlinien der Firma basieren auf Baukastensystemen für die Automatisierung von Produktionsprozessen, die jederzeit an wechselnde Anforderungen angepasst werden können.

Bekannt wurde das Unternehmen vor allem durch seine hohe Kompetenz im Bereich Handling und Montage mit Robotersystemen. Mit dem Geschäftsbereich „Testsolutions“ bietet der Automatisierer aus Amberg auch modulare Testsysteme an, die auf der Automationsplattform te z box aufbauen.

Gerade weil Produkte heute von der Idee bis zur Marktreife in einem noch nie da gewesenen Tempo auf den Markt kommen, sind vor allem Fertigungslinien gefragt, die kostengünstig und schnell lieferbar sind sowie flexibel an neue Produktionsprozesse angepasst werden können.

In diesem Zusammenhang fällt hier häufig der Begriff „Lean Production“, ein Prinzip das Produktionssysteme aus Sicht der schlanken Organisation betrachtet – so viel wie nötig und so wenig wie möglich. Das Amberger Unternehmen hat diese Methodik in alle ihre Lösungen integriert. Gefragt sind immer weniger hochkomplexe und vollautomatisierte Fertigungsanlagen. Oft wird die Wirtschaftlichkeit durch kleinere, einfachere und flexiblere Produktionseinheiten und Testsysteme erreicht. Mit einer auf die spezifischen Anforderungen zugeschnittenen Vorgehensweise lassen sich Stückzahlen unkompliziert vergrößern oder verkleinern, je nach Angebot und Nachfrage. Unternehmen können damit schnell auf neue Markttrends reagieren. Sie vermeiden ebenso Überproduktion wie Lieferengpässe und können die vorhandenen Fertigungsanlagen unkompliziert auf neue Anforderungen anpassen.

Montage- und Testanlagen, angeordnet nach dem U-Shape-Prinzip, erlauben eine effizientere Auslastung der Maschinenbediener. Mitarbeiter haben einen besseren Überblick über den gesamten Fertigungsprozess und können schneller und effizienter auf Variablen in der Produktion reagieren.

Die gewünschte Flexibilität trifft auch auf die gesamte Produktpalette der Testsysteme des Unternehmens zu. Die Produktlinien „Kombitester“ und „Multitester“ können in unterschiedlichen Konfigurationen alle mechanischen, optischen und sensorischen Kontrollmöglichkeiten enthalten und lassen damit kaum Wünsche offen.

Ein Alleinstellungsmerkmal der te|box ist, dass Testeinheiten stapelbar sind und eine Skalierbarkeit in der Höhe stattfinden kann. Für größere Stückzahlen ist deshalb nicht zwingend mehr Stellfläche notwendig. Bestehende Anlagen lassen sich dank des Baukasten-Prinzips schnell und einfach an neue Produkt-Parameter anpassen, etwa die Beladearten der Testeinheiten, die jederzeit von manuell über teilautomatisiert bis zur vollautomatischen Be- und Entladung umgerüstet werden können.

Ein gutes Beispiel für die Verbesserung der Qualitätssicherung bei Produktionsprozessen stellt der „Klimatester“ dar, der in Kooperation mit der Firma SMT Maschinen und Vertriebs GmbH & Co. KG in Wertheim – ein Spezialist für thermische Prozesse – entstanden ist. Vor allem in der Autoindustrie sind Steuergeräte gefragt, die bei Hitze ebenso wie bei Kälte einwandfrei funktionieren müssen. Umfangreiche Tests in heißen und kalten Klimazonen unserer Welt würden hohe Kosten verursachen. Ein Aufwand, den sich heute niemand mehr leisten kann. Mit dem Klimatester lässt sich jedes produzierte Teil, wie zum Beispiel Leiterplatten und Steuergeräte, auf einwandfreie Funktionsfähigkeit bei Hitze und Kälte testen. Bauteile, die dem Funktionstest nicht standhalten, werden aussortiert. Die daraus resultierenden niedrigen PPM-Raten (parts per million) vermeiden kostenintensive Rückrufaktionen und steigern die Kundenzufriedenheit.

Eine verbesserte Energieeffizienz ist, neben der bereits erwähnten Einsparung an Produktionsfläche, ein weiterer Pluspunkt, der für die Testlösung aus dem Hause Baumann spricht. Sobald Steuergeräte komplexer in ihrer Form werden, kommen im Regelfall für den Transport Warenträger (WT) zum Einsatz. Diese müssen dann für das Testen der Steuergeräte mit aufgeheizt und abgekühlt werden. Derartige Systeme sind platzintensiv und benötigen sehr viel Energie, bis die Gesamtmasse aus Bauteil und WT auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Der Klimatester von Baumann und SMT funktioniert dagegen anders. Hier sind die Warenträger bereits fest in der Heiß- oder Kühlkammer integriert. Wie bei einem Paternoster laufen sie ständig im Kreis und verbrauchen für das Aufheizen oder Abkühlen bedeutend weniger Energie. Zugleich ist dies eine platzsparende Methode. So kommt die Gesamtanlage – ausgestattet mit zwei „Cubes“, je einer fürs Heizen und Abkühlen mit integriertem Warenträger, sowie mit zwei Teststationen – insgesamt mit 2,5 Metern Platzbedarf in der Breite aus. In der Hitzekammer (Cube HTT) muss lediglich das Werkstück auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt werden. Im Anschluss wird das aufgeheizte Bauteil vom Warenträger entnommen und in der Teststation geprüft. Von da aus gelangt das geprüfte Produkt auf einen bereits gekühlten Warenträger. In der Abkühlkammer (Cube RTT) muss ebenfalls nur das Bauteil auf Raumtemperatur gebracht werden. Die daraus resultierenden Energieeinsparungen tragen wesentlich zur Verbesserung der Nachhaltigkeit bei und sparen Produktionskosten. Der Klimatester von Baumann Automation prüft Werkstücke in einem Temperaturbereich von –45°C bis +155°C.

Klar wird vor allem, dass künftig besonders flexible Anlagen den Markt dominieren werden. Auch in der Natur hat sich gezeigt, dass dezentrale Systeme in der Regel stabiler und resistenter sind. Dieses Prinzip hält zunehmend Einzug in die industrielle Fertigung. Baumann als Automatisierungsspezialist hat neue Trends seit vielen Jahren immer rechtzeitig erkannt und stellt bewährte Problemlösungen aus einer Hand zur Verfügung. In der Phase von der Idee bis zum Produktionsstart von Bauteilen realisiert man im Hause kurzfristig Handlings-, Montage- und Testanlagen, die den drei Grundpfeilern der Lean Automation voll und ganz gerecht werden: hohe Flexibilität der Anlage durch ein Baukastenprinzip, hohe Anpassungsfähigkeit an Stückzahlen durch Skalierbarkeit, sowie Reaktionsmöglichkeiten auf kurzfristig wechselnde Marktverhältnisse durch problemlose Umrüstbarkeit, und all das bei mittelfristig relativ niedrigen Investitionskosten.