PIA gibt einen neuen Takt vor

Wenn Montageprozesse schnell und sicher automatisiert werden sollen, kommen Rundtaktsysteme zum Einsatz. Diese Systeme sind ideal, wenn kleine und kleinste Baugruppen kostengünstig und effizient zu montieren sind und nur geringer Platz beansprucht werden soll. Bei der sogenannten Compact Grundmaschine (CGM) von PIA wurde der Takt optimiert: Bei einem Höchstmaß an Sicherheit sind nun bis zu 72 Teile pro Minute machbar, der Wechsel von Kurvenprofilen erfordert nur wenige Sekunden. Dies gelang im Rahmen einer Kooperation mit der Firma Pilz.

Bei PIA am Amberger Standort stand ein Upgrade der kompakten CGM-Rundschalttische an, da die fixen Kurvenprofile weder Veränderungen noch eine weitere Steigerung der Performance zuließen. Die Weiterentwicklung der CGM wurde nun gemeinsam mit dem Automatisierungsexperten Pilz aus Ostfildern umgesetzt. PIA und Pilz verbindet eine bereits fünfzehnjährige erfolgreiche Partnerschaft.

Der CGM-Rundschalttisch ist ein servogesteuerter, modularer und flexibler Vollautomat. Antrieb und Bewegung der Einleger erfolgen rein elektromechanisch. Für die Bewegung des Rundtisches und des vertikalen und horizontalen Hubs ist jeweils eine angetriebene Achse zuständig. „Der Montageautomat fügt über 16 Stationen hinweg Bauteile zu filigranen Mechaniken zusammen, beispielsweise Mikroschalter, Kleinstecker oder Teile eines Rasierapparates. Die Teilezuführung erfolgt über Förderbänder, Werkstückträger, Vibrationsförderer sowie Handling-Einheiten“, berichtet Stefan Unger (Softwareentwickler, PIA Amberg). Dabei ist die Schwenkbewegung des Tisches von der Einlegebewegung entkoppelt und bietet größtmögliche Flexibilität bei zeitlich langen oder sequenziellen Prozessen. Höchste Präzision ist insbesondere bei der Montage von Kleinstteilen erforderlich. Wird der Not-Halt betätigt oder eine Schutztür im laufenden Betrieb geöffnet, dürfen die Achsen unter keinen Umständen ihren mechanischen Zusammenhalt verlieren und asynchron laufen. Ein Austrudeln der Achsen würde zu kostspieligen Schäden an den Füge- und Aufnahmevorrichtungen führen.

In den nun optimierten Rundschalttischen von PIA zeichnet heute das Motion Control Steuerungssystem PMCprimo DriveP von Pilz als Komplettlösung für das sichere Bewegungsmanagement verantwortlich. In der CGM-Maschine sind insgesamt drei Servoverstärker PMCprotego D mit je einer Sicherheitskarte PMCprotego S im Einsatz. Bei unzulässigen Eingriffen oder bei Betätigung des Not-Halt-Tasters reagiert das System innerhalb von Millisekunden. Die Überwachungszeiten der Sicherheitskarte sind so ausgelegt, dass die drei Achsen gemeinsam am elektronischen Master heruntergebremst werden und die mechanische Einheit in jedem Fall gewährleistet ist. Nach der Entriegelung des Not-Halt-Tasters und Betätigung der Reset-Taste arbeitet die Anlage ohne Grundstellungsfahrt an exakt derselben Stelle weiter.

Durch den Umbau der CGM-Rundschalttische erreichen die Rundschalttische von PIA nicht nur praktisch die Hälfte mehr Takte pro Minute: Der Wiederverwendungsanteil sowie die technische Verfügbarkeit sind deutlich höher, die Automaten eignen sich optimal für kurze Produktlaufzeiten. Die kurzen Schaltzeiten erlauben optimierte Prozesszeiten; mit nur drei Servomotoren und elektrischen Greifern ist der Energieverbrauch vergleichsweise gering.