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Abgestimmte, konfektionierte Energiekettensysteme sind heute schon in vielen Maschinen ein Standard und erhöhen damit maßgeblich die Funktionssicherheit ganzer Prozesse. So auch bei Assembléon, einem Hersteller von Bestückungsautomaten. Für eine neue Automatenserie sollten Leitungen gefunden werden, die bei den vielen äußerst schnellen Hubbewegungen mindestens für 400 Mio. Hübe ausgelegt sind. Durch chainflex Leitungen, die im weltgrößten Labor für bewegte Leitungen speziell für die Halbleiterbestückung entwickelt wurden, profitiert der Kunde heute von minimaler Abnutzung und höchster Ausfallsicherheit.
Das Unternehmen Assembléon Netherlands B.V. hat eine neue Generation vollautomatischer Bestückungsautomaten der Serie iFlex T4, T2 und H1 mit Vision-System entwickelt. Sie können für Klein- und Großserien eingesetzt werden. Die SMD-Bestückung erfolgt per Roboter ein- oder beidseitig in Serienqualität für Bauteile ab einer Größe von 0402. Das Teilehandling liegt zwischen 51.000 (T4) und 12.000 (H1) pro Stunde. Die Beschleunigung und die Geschwindigkeit betragen zum einen 35 m/s2 (y-Achse) bzw. 20 m/s2 (x-Achse), zum anderen 2 m/s bzw. 1,5 m/s.
Kurz gesagt finden in dem Bestückungsautomaten also viele und äußerst schnelle Bewegungen statt. Dabei kommt es einerseits auf eine hohe Bestückungsgenauigkeit an, andererseits muss der Prozessablauf jederzeit stimmen. Ausschuss und Stillstand dürfen nicht vorkommen. Alle Komponenten müssen für eine hohe Lebensdauer perfekt aufeinander abgestimmt sein, so auch Leitungen und Leitungsführung. Die zahllosen Motor-, Messsystem-, Daten- und Kameraleitungen in Bestückungsautomaten gelten häufig als das schwächste Glied im Prozess. Damit sie die geforderte Lebensdauer von 400 Mio. Zyklen, das sind sieben Jahre Dauerbetrieb, aushalten, werden gerade in dieser Branche Hersteller mit Systemkompetenz gefordert.
Assembléon bezieht bei uns die Energieketten und Leitungen zusammen im Paket als vorkonfektionierte "readychain" Energiezuführungen. Das spart nicht nur Zeit bei der Montage. Auch ist der Mantelwerkstoff der Leitungen perfekt auf den gleitenden Werkstoff in der Kette abgestimmt, um Abrieb zu vermeiden. Speziell entwickelte Leiter- und Schirmwerkstoffe stellen auch die elektrischen Anforderungen sicher, um Haltbarkeit, Stabilität, Funktionssicherheit und Lebensdauer zu gewährleisten. Das Gesamtsystem wird einbaufertig inklusive Zugentlastungen, Stecker und Maschinenanbauteilen aus Edelstahl und Carbon geliefert.
Für den einwandfreien Zustand der chainflex Leitungen verantwortlich sind neben der aufwändigen Dokumentationen in der Fertigung auch die umfangreiche Qualitätssicherungsprüfung im weltgrößten Testlabor für bewegte Leitungen in Köln. Da die Anforderungen in Bestückungsautomaten so groß sind, wurden eigens zwei Testanlagen implementiert, die ausschließlich die besonderen Anforderungen der Pick-and-Place-Maschinen simulieren (Weitere Informationen zu den Testabläufen in unserem Labor finden Sie weiter unten).
In den Bestückungsmaschinen kommt die gesamte Bandbreite der zur Verfügung stehenden chainflex-Leitungen zum Einsatz. Sie reichen von Motor-, Messsystem-, Daten- bis hin zu Kameraleitungen. Es handelt sich um mindestens zwölf Stück, die alle speziell für das niederländische Unternehmen gefertigt worden sind. Der Verseilaufbau ist auf die Biegeradien abgestimmt, beim Leiterwerkstoff handelt es sich spezielle Eigenentwicklungen und auch das Thema UL konnte erfüllt werden.
Bei der Simulierung von Bestückungsautomaten werden die Leitungen neben hohen Querbeschleunigungen redundant in drei verschiedenen Radien, jeweils in doppelter Ausführung getestet und ständig überwacht. Mit diesen seit 2010 laufenden Testmaschinen, die rund um die Uhr die Leitungen für die Bestückungsautomaten testen, erhalten wir klare Aussagen über Lebensdauer und eventuell notwendige vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen.
Darüber hinaus werden die chainflex Leitungen und Kunststoffenergieketten im Technikum in Köln so aufeinander abgestimmt, dass sie in der Praxis die geforderte Betriebssicherheit in jedem Fall erfüllen. Die branchenübergreifenden Kunden sollen sich immer auf die Ergebnisse verlassen können.
Neben den Teststationen für die Simulation von Bestückungsautomaten finden aber auch viele weitere Tests statt. Auf 3.800 qm Fläche und bei über 800 laufenden Tests werden die chainflex Leitungen unter hohen Zug- und Schubkräften, Reibwerten, Verschleißwerten, Antriebskräften, Biegekräften und Abrieb unter verschiedensten Bedingungen und Geschwindigkeiten getesetet. Einflussfaktoren wie Schmutz, Witterung, Kälte oder Stöße und Schläge gehören ebenso dazu. Nicht nur Neuentwicklungen stehen im Mittelpunkt, sondern auch bewährte Leitungstypen werden immer wieder kontinuierlichen Qualitätsprüfungen unterzogen. Alle Versuchsergebnisse werden in Datenbanken zusammengefasst, die heute präzise und verlässliche Angaben über die tatsächliche Lebensdauer unserer Produkte ermöglicht.
