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Transfer-Modul

Flexible Automatisierung in der Kabelverarbeitung
Transfer-Modul

Die Nachfrage nach automatisierten, flexiblen und prozesssicheren Lösungen zur Verarbeitung von Koaxial-, Sensor-, ABS-, FFC-, POF- sowie mehradrigen Mantelleitungen nimmt durch den massiven Kosten- und Qualitätsdruck stetig zu. Das Schleuniger TransferModule 6000 schließt die Lücke zwischen bestehenden Standard-Kabelverarbeitungsmaschinen für einzelne Bearbeitungsschritte und automatischen Produktionssystemen, die speziell zur Konfektionierung ganzer Leitungssätze als Unikat gebaut werden. Es bietet damit eine wirtschaftliche Alternative zwischen den beiden Fertigungsverfahren.

Paul Schaufelbühl und Daniel Würsten, Schleuniger, Thun

Das zentrale Element des TransferModule 6000 ist die variable Anordnungsmöglichkeit der Bearbeitungsprozesse, die individuell den Fertigungsbedürfnissen angepasst werden können. Die Anlage besteht aus den Baugruppen Kabeleinlegestation, Kabeltransport (Kettentransfer), Kabelentladestation und den einzelnen Bearbeitungsstationen. Als Bearbeitungsstationen können Standardgeräte oder kundenspezifische Einheiten verwendet werden. Diese können zu einer teil- oder vollautomatischen Transferanlage zusammengestellt werden. Folgende Bearbeitungsprozesse können standardmäßig integriert werden: Schleuniger-Geräte zur Bearbeitung der Kabelenden, Sealbestückung, Fluxen / Verzinnen, Verdrillen, Zuführen von losen Steckern und Steckergehäusen, Testen/Prüfen, Bedrucken (Laser/Tintenstrahl), Wickeln/Binden. Weitere Bearbeitungsprozesse können auf Anfrage verfügbar gemacht werden.
Durch den breiten Einsatz von Schleuniger-Standardgeräten wird eine sehr hohe Prozesssicherheit erreicht. Die Gesamtanlage ist sehr kompakt, benötigt eine minimale Produktionsfläche und kann bei Bedarf um zusätzliche Module erweitert werden. Trotz der kompakten Bauweise ist jede Station auf der Anlage einsehbar und sehr gut zugänglich. Verarbeitet werden können Leitungen bis max. 8 mm Außendurchmesser, Kabelquerschnitte bis 25 mm² und Volldraht bis 6 mm². Die Bandbreite der Leitungslängen reicht von 150 mm bis 5 m.
Die Bedienung des TransferModule 6000 erfolgt über einen direkt in der Anlage integrierten PC. Eine SPS-Steuerung koordiniert den Funktionsablauf und sorgt für eine konstante, reproduzierbare Qualität. Jedes Verarbeitungsgerät ist mit seiner eigenen Steuerung ausgerüstet.
Nahezu uneingeschränkte Anwendungsmöglichkeiten
Die Parallelverarbeitung erlaubt hohe Produktivität bei höchster Präzision. Der Kettentransfer fördert die Kabel schonend von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation. Je nach Bearbeitungserfordernissen kann der Kettentransfer mit unterschiedlichen Kabelhalterungen ausgerüstet werden. Diese unterscheiden sich in der Anzahl der Freiheitsgrade für Feinbewegungen in und zu den einzelnen Bearbeitungsstationen. So können Koaxial-, Sensor-, Airbag-, ABS-, FFC-, POF- sowie mehradrige Mantelleitungen über einen breiten Durchmesser- und Längenbereich bearbeitet werden. Die Anwendungsmöglichkeiten des TransferModule 6000 sind damit nahezu unbeschränkt.
Automatisches Bestücken eines Fakra-Koaxialsteckers
Für die automatische Bestückung eines Koaxialsteckers nach Fakra-Norm sind diverse einzelne Verfahrensschritte notwendig. Diese Schritte lassen sich auf dem TransferModule 6000 automatisieren. Die einzelnen Bearbeitungsschritte werden dabei stets parallel ausgeführt.
Reihenfolge der Bearbeitungsschritte:
  • 1. Abisolieren des Koaxialkabels
  • 2. Aufschieben der Hülse
  • 3. Aufweiten des Schirmgeflechts
  • 4. Crimpen des Innenleiters
  • 5. Aufschieben des Steckers
  • 6. Aufschieben und Verpressen der Hülse
  • 7. Elektrisches Testen der Verbindung (z. B. Kurzschlusstest Schirm – Innenleiter)
Diese Bearbeitungsschritte werden auf einem TransferModule 6000 wie in Bild 5 dargestellt umgesetzt.
Bei der Verarbeitung von LowLoss-Kabeln – wie z.B. einem RTK-031 – muss zusätzlich noch die Folie unter dem Schirmgeflecht zurückgeschnitten werden. Zudem wird bei um 90° abgewinkelten Koax-Steckern der Innenleiter oft vorverzinnt. Diese Bearbeitungsschritte sind ebenfalls auf dem TransferModule 6000 integrierbar.
Bei der parallelen Verarbeitung der Verfahrensschritte ist die Verarbeitungsleistung der Anlage durch den zeitaufwendigsten Bearbeitungsschritt im System gegeben. Im hier gezeigten Beispiel ist der zeitaufwendigste Bearbeitungsschritt die Abisolierung des Koaxialkabels. Für die saubere und prozesssichere beidseitige Abisolierung eines Koaxialkabels werden in der Regel ca. 5 bis 8 Sekunden benötigt. Dies ergibt zusammen mit der für den Transfertakt benötigten Zeit eine Stückleistung der Anlage von ungefähr 300 bis 600 Stück pro Stunde, für beidseitig bearbeitete Kabel.
Die wichtigsten Vorteile des TransferModule 6000
  • Hohe Produktivität dank paralleler Ausführung verschiedener Bearbeitungsschritte
  • Große Flexibilität in der Neukonfiguration der Anlage bei wechselnden Produktionsbedürfnissen
  • Hohe Prozesssicherheit durch die Verwendung von Seriengeräten für die einzelnen Bearbeitungsschritte
  • Der modulare Aufbau der Anlage erlaubt einen ausbaufähigen Automatisierungsgrad (Teil-Vollautomatisierung)
  • Wiederverwendung von Seriengeräten bei Produktionsumstellung.
Das TransferModule 6000 bietet hohe Wirtschaftlichkeit und kurze Amortisationszeit.
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