– der nächste Schritt
Hausmesse zur Vorstellung der nächsten Generation an Robotertechnik und Messverfahren für die oberflächentechnische Fertigung bei der Ludy Galvanosysteme GmbH in Höhfröschen bei Pirmasens
Im Bereich der Oberflächentechnik werden in Europa in großem Umfang Beschichtungsautomaten eingesetzt. Diese übernehmen den Transport der zu bearbeitenden Teile durch Anlagen zur galvanischen Beschichtung für dekorative und funktionelle Aufgaben, zur Herstellung von elektronischen Schaltungen oder zur Vorbehandlung vor einer Lackierung. Dabei ist innerhalb der Transportstrecke oftmals eine hohe Zahl an Variationen bezüglich der Behandlungsabfolgen oder der Behandlungszeiten möglich – diese Art der Automation zählt heute zum Stand der Technik.
Darüber hinaus fallen jedoch umfangreiche Arbeitsabläufe zur Prüfung von Teilen vor und nach der Bearbeitung oder auch zur Bestückung von Beschichtungsgestellen an. Diese werden nach wie vor in erster Linie von Menschen ausgeführt. Vor allem für die Fertigung von hohen Stückzahlen erfordern diese Tätigkeiten ein hohes Maß an manueller Fertigkeit, Konzentration und Ausdauer. Hinzu kommen oftmals kurze Bearbeitungszeiten und hohe Ansprüche an die Qualität. Eigentlich sind dies ideale Bedingungen für den Einsatz von Robotern und automatischen Prüfeinrichtungen – allerdings standen bisher für diese Aufgaben keine entsprechenden Geräte und Anlagen zur Verfügung.
Gemäß der Unternehmensphilosophie Wir haben Ideen haben sich die Spezialisten der Ludy Galvanosysteme GmbH aus Höhfröschen diesen Herausforderungen gestellt. Im Rahmen einer Hausmesse Anfang Juli konnten sich interessierte Fachleute aus dem Bereich der Oberflächentechnik von den jüngsten Ergebnissen der kreativen Köpfe des Anbieters von Anlagen und Geräten für die Beschichtungs- und Fertigungstechnik begeistern lassen. In Zusammenarbeit mit der Denso Europe und der Helmee Imaging aus Finnland waren vier Arbeitsbereiche aufgebaut, die eine deutliche Änderung für die Fertigung versprechen.
Handling in der Leiterplattenverarbeitung
Dünne Leiterplatten – beispielsweise die sogenannten flexiblen Leiterplatten – stellen für automatische Transportsysteme eine Herausforderung dar. Sie sind relativ schwer zu fassen und sicher zu transportieren. Die hohe Flexibilität der Platten führt zudem zu unkontrollierten Bewegungen, die beim Transport innerhalb der Fertigung zu Störungen führen können oder ein enges Stapeln stark erschweren.
Folienbeladung
Durch die Konzipierung eines neuartigen Aufnahmegestells für die flexiblen Leiterplatten lässt sich deren Transportfähigkeit deutlich erhöhen. Wie Ludy-Techniker mit dem ersten Prototypen der Anlage bestätigen können, verleiht die Einrichtung den Leiterplatten eine so hohe Stabilität und Widerstandsfähigkeit, dass sie sicher ohne Beschädigungen mittels Roboter zwischen den einzelnen Produktionsschritten mit Hilfe von speziell konstruierten Transportgestellen befördert werden können. Der Nutzer der Robotertechnik kann damit die Beschädigungsgefahr drastisch verringern, bei sehr hoher Verfügbarkeit der Produktionseinrichtungen – ein Gewinn für die Hersteller von flexiblen Schaltungen, die stets einem hohen Kosten- und Qualitätsdruck unterliegen.
Automatische Bestückung in der Trommelbeschichtung
Auch eine zuverlässige Bestückung von Trommelanlagen für die Bearbeitung von Massenteilen – zum Beispiel die Reinigung zwischen zwei Arbeitsgängen oder die galvanische Verzinkung – ist durch den Einsatz von Handlingrobotern möglich. Bei Massenbearbeitung besteht die Herausforderung, eine meist relativ hohe Anzahl an unterschiedlichen Teilen sehr zuverlässig mit verschiedenen Verfahren zu bearbeiten und zugleich das Vertauschen oder die Vermischung von ähnlichen Teilen zu vermeiden. Auch hier sind in der Regel elektronische Steuerungen den menschlichen Mitarbeitern überlegen.
Ludy hat dazu die Roboter mit einem System zur Erkennung von Kistentypen sowie einem neuartigen Multigreifer für Kisten ausgestattet. Der erste Prototyp der Anlage ist damit in der Lage, sechs verschiedene Kisten sicher zu erkennen und zu greifen. Nutznießer der Technologie ist nicht nur das Unternehmen, das hier seine Bearbeitungsqualität verbessern kann, sondern auch der Werker vor Ort, der sich das manuelle Transportieren von schweren Kisten erspart und mit effizienteren Arbeiten betraut werden kann.
Be- und Entladung von Galvanogestellen
Die Ludy Galvanosysteme GmbH besitzt nicht nur innovative Anlagenentwickler im eigenen Haus, sondern zeichnet sich auch durch eine intensive Zusammenarbeit mit Unternehmen in allen Bereichen der Automation aus. Das Ergebnis einer derartigen Zusammenarbeit ist ein Roboter für das Be- und Entladen von Galvanogestellen mit Erkennung, Sortierung und Vereinzelung von Teilen.
Für das Be- und Entladen wurde ein Roboter mit speziellen Greifern sowie einer neuartigen Kameratechnik ausgestattet. Die heute verfügbare Hard- und Software erlaubt es, dass Roboter und Kamerasystem die Position von Teilen so schnell erkennen, dass der fließende Arbeitsablauf nicht langsamer oder ungenauer abläuft, als beim bisher verfügbaren Fachpersonal. Mit einer entsprechenden Einhausung derartiger Roboter lässt sich die Be- und Entladung von Galvanogestellen sogar gegenüber dem heute üblichen Stand deutlich beschleunigen.
Für die Bearbeitung von Masseteilen im Schüttgutverfahren – beispielsweise durch Trommelschleiftechniken oder nasschemische Tauchverfahren – müssen oftmals Teile vereinzelt und in spezielle Transportbehältnisse für eine automatische Weiterverarbeitung gebracht werden. Denso Europe B. V. bietet mit dem Eyefeeder die Möglichkeit, Teile zu sortieren und zu vereinzeln. Die Anlage ist dazu mit einer Rüttelfläche ausgestattet, welche die Teile alternierend, aber beschädigungsfrei in geringe Bewegung versetzt. Dadurch gelangt jedes Teil innerhalb kürzester Zeit in eine für ein Kamerasystem zweifelsfrei identifizierbare Lage, sodass es von einem Roboter zuverlässig gegriffen und beispielsweise in ein entsprechendes Transportbehältnis gesetzt werden kann. Auch damit wird eine zunehmende Automatisierung in der Massenfertigung ermöglicht.
Eyefeeder®, vorgestellt von Herrn Wissel von Denso Europe B. V.
Oberflächeninspektion bei Hochglanzflächen
Als letzte und besonders interessante Entwicklung zählt das System zur hundertprozentigen Oberflächenkontrolle. Hier arbeitet die Ludy Galvanosysteme GmbH mit dem finnischen Unternehmen Helmee Imaging. Der extra aus Finnland angereiste technische Direktor Matti Saarinen beeindruckte mit einer Livedemonstration seiner neuesten technologischen Entwicklung im Bereich optischer Oberflächenerkennung. Der Experte demonstrierte, dass das optische AOI(Automated Optical Inspection)-System selbst minimale Fehler auf hochspiegelnden Oberflächen erkennt. Das überzeugte auch den kritischsten Beobachter von der Funktionalität und Effektivität der einzigartigen Technologie, da dies selbst für menschliche Kontrolleure in einer oberflächentechnischen Fertigung eine Herausforderung darstellt. Hier ist nicht nur eine besondere Veranlagung zur Erkennung von geringsten Unebenheiten auf hochglänzenden Flächen und geringsten Farbabweichungen erforderlich, sondern auch ein hohes Maß an Übung und Ausdauer.
Das AOI-System erzeugt mittels Robotik und einer geführten Bewegung bis zu 54 Bilder pro Aufnahmeposition, um anhand der Stereodeflektometrie Fehler wie Kratzer oder Dellen sicher zu erkennen. Die Funktion führte Matti Saarinen mit den ersten Geräten der Serie an Standardteilen (Chrom oder schwarz glänzend) mit einem Durchmesser bis 180 Millimeter vor. Durch die patentierte CSD® (Covered Stereo Deflectometry) ist es dem System möglich, auf nahezu allen 3D-Freiformflächen auch minimale Fehler in der Oberflächenbeschichtung zu erkennen.
Matti Saarinen von der Helmee Imaging Ltd., Finnland
Typische Defekte einer galvanischen Beschichtung auf Kunststoffsubstraten, wie zum Beispiel fehlende Beschichtung, Lunker, Verbrennungen, Blasen oder Poren, können exakt detektiert und gleichzeitig automatisch aussortiert werden. In Verbindung mit der von Helmee entwickelten Software ist es möglich, basierend auf den Bildern der Kameras ein hochpräzises 3D-Modell des Produkts und dessen Oberflächeneigenschaften zu erzeugen und auszuwerten. Die in Höhfröschen vorgestellte Messzelle besteht aus zwei Manipulatoren, einem Rollenförderer, der Sortiereinheit und dem Oberflächenprüfmodul. Gesteuert werden die Kameras von einem Hochleistungs-PC, um die anfallenden Daten der Oberflächenprüfung schnell zu analysieren. Das Ergebnis ist überzeugend!
Den Blick auf die Zukunft gerichtet
Die Ludy Galvanosysteme GmbH ist seit vielen Jahren vor allem im Bereich der nasschemischen Herstellung von elektronischen Schaltungen und Bauteilen einer der innovativsten Anbieter von Produktionsanlagen. Darüber hinaus ist das Unternehmen mit Eigenentwicklungen und in Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen bestrebt, zukunftsweisende Technologien in die Praxis zu bringen.
Die im Rahmen der Hausmesse gezeigten Systeme haben die ungebrochene Innovationskraft der jungen Mannschaft um Geschäftsführer Michael Ludy erneut unter Beweis gestellt. Gefragt sind jetzt die produzierenden Unternehmen im Umfeld der Oberflächenbehandlung, sich die Entwicklungen zu Nutze zu machen - der Grundstein dafür wurde in der Südpfalz gelegt!
- www.ludy.de
