Die Aufgabe

Fall 01.01 Prüfadapter beladen mit UR10e und I.O-Bauteil mit Aufkleber kennzeichnen

Am Ende der Elektronikfertigung gilt es einen Funktionstest für die Baugruppen zu absolvieren. Da eine 100% Prüfung zu erfolgen hat, die je nach Variante etwa 45 – 60 Sekunden Prüfzeit bedeutet, sollten über eine automatische Be- und Entladung des Prüfsystems, die Mitarbeiter entlastet und zusätzliche Kapazitäten durch mannlose Schichten geschaffen werden. Es galt eine Kapazität von etwa 480 Baugruppen zu ermöglichen. Bei einer durchschnittlichen Taktzeit von etwa 67s sollten damit über 8 Stunden zusätzliche Testkapazität aufgebaut werden. Aufgrund der Platzverhältnisse von max. 2 x 2m entschied man sich für einen Leichtbauroboter. (Cobot). Da der Testarbeitsplatz auch manuell genutzt werden soll, soll der Roboter auch von dem Arbeitsplatz weggefahren werden können. Die Bauteile liegen aber kopfüber in den Trays und müssen zum Einlegen in den Prüfadapter gedreht werden. Nur Gutteile sollen vor dem zurücklegen in das Tray mit einem entsprechenden Aufkleber markiert werden.

Die Lösung

Durch den Einsatz eines UR10e werden nun die zu prüfenden Baugruppen aus den bereits existierenden Trays entnommen. Die Trays nehmen jeweils bis zu 24 Baugruppen auf und werden in 2 Stapeln zu 10 Trays übereinander in Stapeln bereitgestellt. Ein 3. Platz bleibt leer, und dient zum Um stapeln der leeren Trays und zum Aufstapeln der IO- getesteten Bauteile. Die Trays werden in diesem Anwendungsfall, bedingt durch Ihre Größe und Gewicht mit einem Vakuumgreifer umgesetzt. Der Greifer Wechsel erfolgt automatisch. Es wurde eine Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Prüfadapter und Roboter über digitale Ein- und Ausgänge aufgebaut. Die Öffnung des Adapters erfolgt durch die Betätigung und Öffnung der Parallelandruckeinheit durch den Roboter. NiO-Bauteile werden auf einem separaten Tray aussortiert. Der Roboter wurde auf einem mobilen Roboterwagen platziert. Der Wagen wird über eine Dockingstation mit dem Arbeitsplatz ausgerichtet und fest verbunden. Über die Dockingstation kann der Roboterwagen von dem Arbeitsplatz getrennt werden. Der Arbeitsplatz steht dann mit dem teuren Prüfsystem auch für andere Testabläufe ohne automatischen Ablauf zur Verfügung. Zum Drehen der Bauteile wurde eine Zwischen Ablage für die Baugruppen geschaffen. Das ermöglicht ein Umgreifen der Bauteile. Alles erfolgt parallel zur eigentlichen Prüfdauer. Auch das Umsetzen der Trays, sowie das Labeln mit dem Aufkleber Applikator erfolgt während des Testlaufzeit.

Die Trays können je nach zu fertigender Stückzahl aufgestapelt und bereitgestellt werden. Dies wird durch eine „Füllstandskontrolle“ via kraftgesteuertes abtasten realisiert. Mit der gleichen Vorgehensweise überprüft der Cobot auch, ob überhaupt eine Baugruppe im Tray vorhanden ist. Die Palettierung der Bauteile innerhalb der Stapel wurde durch Kraft Sensorik optimiert, wodurch die Befüllung von stark beanspruchten Behältern ermöglicht wird.

Mit der Kraft Sensorik des Roboters werden die Baugruppen trotz der Toleranzen der Trays zuverlässig und prozesssicher gefunden und mit dem Greifer des Roboters aufgenommen.

Der Test zur Funktionsprüfung erfolgt vollautomatisch.