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Der Betriebsleiter 7-8/2017

Der Betriebsleiter 7-8/2017

MONTAGE UND HANDHABUNG

MONTAGE UND HANDHABUNG GRÜNES LICHT FÜR PRODUKTIVITÄT Autor: Rudolf Wolany, Leiter Vertrieb & Projekte, Turck Mechatec, Mülheim a. d. Ruhr Mehr Ergonomie, schnellere Prozesse, weniger Kosten – in der manuellen Montage bedeutet das Erfolg auf der ganzen Linie! Und es geht ganz einfach. Pick-to-Light heißt das Zauberwort … S12 SUPPLEMENT 2017

Am Standort Halver hat der Automatisierungsspezialist Turck bei der manuellen Bestückung von Elektronikplatinen seine Prozesse optimiert. Statt wie bisher an Royonic- Tischen, bestücken die Mitarbeiterinnen die Leiterplatten jetzt an zwei Pick-to-Light-Arbeitsplätzen. Geplant und umgesetzt wurde die neue Lösung von der Turck-Tochter Mechatec in enger Zusammenarbeit mit den Halveraner Fertigungsplanern. Bei der Bestückung von Leiterplatten setzen Hersteller in den meisten Anwendungen auf die SMD-Technik (Surface-Mounting Technology), da dieses Verfahren vollautomatisch funktioniert. Doch sobald bedrahtete elektronische Bauelemente verbaut werden sollen, sind Alternativen wie das THT-Verfahren (Through Hole Technology) gefragt. Dabei werden die Komponenten durch Kontaktlöcher in der Leiterplatte gesteckt, was auch heute noch manuelle Bestückungsarbeiten erfordert. Mitarbeiter platzieren dazu die einzelnen Elektronikbauteile auf den Leiterplatten, die im Anschluss von einer Lötwelle gelötet und dadurch fest mit der Leiterbahn der Leiterplatte verbunden werden. Je nach Größe einer Leiterplatte und der Anzahl der zu bestückenden Bauteile kann dieser Bestückungsvorgang sehr komplex werden. Zur Prozess- und Qualitätssicherung werden in der THT-Bestückung von Leiterplatten daher häufig sogenannte Royonic-Tische eingesetzt. So war es auch bei Turck in Halvern. Der Royonic-Tisch zeigt der Mitarbeiterin per Lichtzeiger die Stelle auf der Leiterplatte an, auf die das jeweilige Bauteil bestückt werden musste. In der Regel liegen 8 bis 15 gleichartige Leiterplatten in einem Transportrahmen. Nach jedem Einsetzen eines Bauteils drückte der Mitarbeiter einen Bestätigungsknopf am Tisch. KOSTEN- UND PROZESSOPTIMIERUNG Im Rahmen des gelebten KVP (Kontinuierlicher Verbesserungsprozess) bei Turck werden auch Produktionsprozesse immer wieder einer Überprüfung unterzogen. So kam die Arbeitsvorbereitung im Fall der THT-Bestückung mit Royonic-Tischen zu dem Ergebnis, dass diese Art der Bestückung eine Kosten- und Prozessoptimierung benötigte. Die Prozessfachleute in Halver errechneten, dass Mitarbeiter in Summe allein 240 Stunden im Jahr damit verbringen, den Bestätigungsknopf zu drücken. Nicht effizient war auch, dass die Rahmen mit den Leiterplatten von den Mitarbeiterinnen manuell auf ein Transportband zur Lötwelle gehoben werden mussten. Insgesamt viel Potenzial, um die Effizienz der THT-Bestückung zu steigern. Für Alexander Kohlhaas, Experte für Fertigungstechnik in Halver, stand fest, dass die Royonic-Tische für Leiterplatten mit bis zu 15 Bauteilen nicht optimal sind. Erste Ideen ließen die Wahl auf eine Pick-to-Light-Lösung mit Systemkomponenten von Turck fallen. Außerdem sollte der Rahmentransport automatisiert laufen. Die Mitarbeiterinnen werden so vom Tragen der Rahmen entlastet und die Fertigung wird optimiert. Der Prozess läuft flüssiger. Auch die Logistikprozesse, wie etwa das Befüllen von Bauteilen, sollten nicht mehr den Bestückungsvorgang unterbrechen, sondern von den Mitarbeitern der Logistik erledigt werden. LÖSUNG MIT SYSTEM 01 01 An den neuen Pick-to-Light-Arbeitsplätzen arbeiten die Mitarbeiterinnen ergonomischer und konzentrierter Kohlhaas entwickelte in Zusammenarbeit mit Natalie Krumme, damals Auszubildende zur Mikrotechnologin, die Idee für einen THT-Arbeitsplatz auf Basis eines Pick-to-Light-Systems. Nachdem die Halveraner Fertigungsplaner die Anforderungen an Funktionalität und Ergonomie der Applikation definiert hatten, kam die Turck-Tochter Mechatec ins Boot. Turck Mechatec bietet komplette elektrotechnische Systemlösungen nach Kundenvorgabe, von der Planung bis zur schlüsselfertigen Übergabe. Die Mechatec-Spezialisten haben aus dem Anforderungsprofil eine Systemlösung erarbeitet und diese sowohl ergonomisch als auch kostenoptimiert umgesetzt. Mit seinen Pick-to-Light-Lösungen hat Turck bereits bei zahlreichen Kunden manuelle Montage- und Kommissionierplätze ausgestattet. Mechatec konnte daher bei seiner Systemplanung auf den umfangreichen Erfahrungsschatz des Automatisierungsspezialisten zurückgreifen und die optimalen Einzelkomponenten mit einer speziell für die THT-Applikation in Halver entwickelten Software kombinieren. Die Software steuert nicht nur MITARBEITER VERBRACHTEN IN SUMME ALLEIN 240 STUNDEN IM JAHR DAMIT, DEN BESTÄTI- GUNGSKNOPF ZU DRÜCKEN den Prozess, sondern kann auch die Produktivität der THT-Bestückung erfassen und über einen separaten Monitor visualisieren. Die Daten werden erfasst, sodass sich bei einer späteren Analyse gegebenenfalls weitere Ansatzpunkte für Optimierungen identifizieren lassen. Hardware-seitig kommen an den neuen Bestückungsplätzen unter anderem zwei HMI/PLC-Systeme zum Einsatz, eine BL67-I/O-Station sowie diverse Sensoren und Leuchttaster samt Anschlussleitungen. Die Mitarbeiterinnen stehen heute vor zwei ergonomisch gestalteten Pick-to-Light- SUPPLEMENT 2017 S13

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