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(industrietreff) - Flexibilität und Funktionalität, hohe Prozesssicherheit bei geringen Investitionskosten wünscht sich die Industrie für die Bewältigung der immer komplexer werdenden Steuerungsaufgaben in der Schraub- und Montagetechnik. Mit der Markteinführung ihrer neuen Funktionssteuerung fc20 für Druckluft- und Elektrohandschrauber bei der diesjährigen AUTOMATICA in München erfüllt die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. diese Ansprüche. Alles Fachwissen der Automatisierungsspezialisten floss in die Weiterentwicklung ihrer bewährten fc10 Steuerung ein. Die neue fc20 überzeugt mit enormer Bedienerfreundlichkeit, großer Flexibilität und vielfältigen Möglichkeiten der individuellen Schraubprozessgestaltung. Mit der Einführung der fc20 setzt DEPRAG ihre erfolgreiche Firmenpolitik fort - Bewährtes verbessern und mit Innovation neue Zeichen setzen.
Die neue Funktionssteuerung fc20 wurde für den Einsatz mit den DEPRAG Druckluftschraubern MICROMAT®-F, MINIMAT®-F und DEPRAG Elektrohandschraubern der Serie 341 entwickelt. Mit ihrer erstaunlichen Vielfalt setzt sie ein Ausrufezeichen: Für maximal sieben Sequenzen bestehend aus jeweils bis zu 99 Programmen können Schraubprozesse individuell gestaltet werden. Nehmen wir die Verschraubung eines Elektrobauteils als Beispiel. Erste Schraubaufgabe ist die Verschraubung eines Trafos mit vier Schrauben M4 auf das Elektrobauteil, danach wird als zweiter Schritt die Platine mit zwei Schrauben M2 befestigt. Im Anschluss folgt die Montage des Gehäuses mit vier Schrauben M6 als dritter Schritt. Mit dem Einsatz der neuen fc20, die bis zu drei Schrauber verschiedenen Typs steuern kann, lässt sich eine hohe Flexibilität bei verschiedenen Verschraubungsanforderungen an einem Bauteil erreichen. Alle drei Schraubvorgänge "Trafomontage", "Platinenmontage" und "Gehäusemontage" werden nacheinander kontrolliert abgearbeitet.
Mit hoher Funktionalität auf kleinstem Raum steuert die fc20 die intelligenten DEPRAG Druckluftschrauber MICROMAT®-F, MINIMAT®-F und DEPRAG Elektrohandschrauber. So läuft der Schraubvorgang ab: Nach Erkennen des Startsignals vom Schrauber wird über die neue fc20 Steuerung, die beim Druckluftschrauber mit der pneumatischen Steuerungseinheit pc10 kommuniziert, die Luftzufuhr freigegeben und der Schrauber gestartet. Das korrekte Drehmoment für den Anwendungsfall ist direkt am Schrauber voreingestellt. Bei Erreichen dieses Wertes schaltet der Schrauber über die hochgenaue Trenn- und Abschaltkupplung sofort ab. Die fc20 bekommt das Ende des Schraubvorgangs "signalisiert", entweder über die pneumatische Steuerung beim Druckluftschrauber oder die Vorschaltbox beim Elektroschrauber. Sie vergleicht nun die benötigte Schraubzeit mit der minimalen und maximalen Vorgabezeit.
Liegen die Schraubzeiten im Toleranzbereich und wurde der Schraubvorgang nicht vorzeitig beendet, erfolgt die Meldung "in Ordnung" (IO). Es ist nun sichergestellt, dass der Schraubvorgang ordnungsgemäß erfolgt ist und nicht wegen eines Materialfehlers an Werkstück oder Schraube, wegen frühzeitigen Abhebens des Schraubers von der Schraubstelle, wegen wiederholten Anziehens derselben Schraube oder wegen Überdrehens der Schraube abgebrochen wurde. Die fc20 kontrolliert die Anzahl der Schraubvorgänge je Werkstück: Keine Schraube wird vergessen!
Herausragend ist die Flexibilität der neuen Steuerung. Maximal sieben Sequenzen lassen sich jeweils aus bis zu 99 Programmen zusammenstellen. Zurück zu unserem Beispiel. Muss bei der Trafomontage die erste M4 Schraube in 1 Sekunde, die zweite in 1,2 Sekunden eingedreht werden, wird das Zeitfenster für beide Schrauben individuell festgelegt: Für Schraube 1 liegt es zwischen mindestens 0,9 Sekunden und maximal 1,1 Sekunden, für Schraube 2 zwischen mindestens 1,1 Sekunden und maximal 1,3 Sekunden. Erst, wenn alle vier Verschraubungen für die Trafomontage in Ordnung (IO) sind, beginnt der nächste Arbeitsschritt - die Platinenmontage.
Die neue fc20 verfügt über frei verwendbare Leistungsausgänge. So lässt sich eine Teileverriegelung im Prozessablauf integrieren. Das bedeutet: Das gefertigte Bauteil kann erst dann aus der Werkteilaufnahme entnommen werden, wenn alle drei Montageaufgaben - Trafo, Platine, Gehäuse - vollständig abgearbeitet und als IO freigegeben wurden. Diese zusätzliche Prozessabsicherung kann der Anwender selbst flexibel programmieren.
Eine korrekte Verschraubung gelingt nur, wenn sich die Bauteilkomponenten in der Werkstückaufnahme in der korrekten Schraubposition befinden. Die neue Funktionssteuerung "erkennt" bis zu drei Teilesensoren und ermöglicht so eine präzise Anwesenheits- und Positionskontrolle sogar bei mehrstöckigen Bauteilen.
Äußerst vielseitig sind die Möglichkeiten der Dokumentation. Jedem Bauteil lassen sich die erfolgten Verschraubungen eindeutig zuordnen. Ein optional angeschlossener Barcode- Scanner liest den Strichcode des vorliegenden Bauteils ab, die Endwerte jeder einzelnen Verschraubung werden zusammen mit diesem Barcode abgespeichert. Diese Endwerte werden für die jeweils letzten sieben Tage gespeichert und können zur Rückverfolgbarkeit der Fertigung über eine serielle Schnittstelle an einen PC übertragen werden. Jeder Programmschritt lässt sich auf diese Weise statistisch festhalten. Die Zahl der Gut- und Schlechtverschraubungen sowie die durchschnittliche Verschraubungszeit erlauben die Kontrolle und Optimierung des Fertigungsprozesses.
Die Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung (SPS oder Industrie-PC) wird über die 24V E/A-Schnittstelle realisiert. Die fc20 bietet fünf Leistungsausgänge. Zwei sind für die Signale "in Ordnung" (IO) oder "nicht in Ordnung" (NIO) reserviert, eine angeschlossene Leuchtanzeige kann hier den Verschraubungserfolg oder misserfolg sichtbar machen. Die übrigen drei Leistungsausgänge werden in den Sequenzen frei verwendet - eventuell für eine Teileverriegelung. Auch ein Schraubenzuführgerät ist in die Fertigung integrierbar.
Umfangreiche Diagnosemöglichkeiten runden das breite Einsatzspektrum der neuen Schraubersteuerung ab. Mit einem Vorsatzaufnehmer hat der Werker die Möglichkeit, das am Schrauber eingestellte Drehmoment direkt am zu verschraubenden Bauteil zu kontrollieren, eine enorme Erleichterung für Wartung und Qualitätsmanagement. Eingebaute Diagnosefunktionen sind in der Lage, alle Ein- und Ausgänge der Steuerung zu testen und ihren Zustand anzuzeigen. Eine interne Spannungsüberwachung gewährleistet darüber hinaus die fortlaufende Funktionssicherheit der fc20.
Ein gesichertes Human Machine Interface (HMI) erhöht die Qualität in der Montage. Seit Jahrzehnten befasst sich DEPRAG mit Schraub- und Zuführtechnik, der Planung und Erstellung von Montageanlagen und der zur Prozesssicherung notwendigen Messtechnik. Ihre Ingenieure kennen alle Probleme in der Fertigung. Diese Kompetenz spiegelt sich auch in der Benutzerfreundlichkeit der neuen fc20 wider. Ein integrierter grafischer Touchscreen mit übersichtlicher Struktur und gut lesbarer Ausgabe von Texten und Symbolen sowie einer farblichen Unterscheidung von Ergebnissen (in grün oder rot) erleichtern den Werkern die Bedienung. Mit dem Finger öffnet er das Menü zur Auswahl der vielfältigen Funktionen des fc20. Ein klar gegliederter Menübaum weist den Weg zum gewünschten Untermenü, wo die Festlegung von Sequenzen und Programmen oder die Auswahl von Diagnosefunktionen problemlos gelingt.
DEPRAG Entwicklungsleiter Mechatronik Bernd März ist sich sicher: "Die neue fc20 Schraubersteuerung vereint in sich, was Anlagenbauer und Montagespezialisten erwarten. Sie bietet vielfältige Funktionen auf kleinstem Raum und ermöglicht eine hohe Prozesssicherheit bei geringem Investitionsaufwand."
Die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. mit Firmensitz in Amberg/Bayern beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit innovativen Konzepten zur Automation. Mit 600 Mitarbeitern in über 50 Ländern bietet sie Fullserviceleistungen für nahezu alle Industriebereiche. Als kompetenter Ausrüster für Systemintegratoren mit moderner Schraub- und Zuführtechnik hat DEPRAG sich ebenso einen Namen gemacht, wie als "One Stop Shop" für umfassende Automatisierungslösungen, was sich auch bei der Funktionssicherheit der Anlagen als Plus erweist. Vom 8. bis 11. Juni 2010 hatte das Fachpublikum bei der AUTOMATCA die Gelegenheit, sich am Messestand 311 in Halle A1 ausführlich über alle DEPRAG Neuheiten zu informieren.
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