Forschungsbericht 2003 - Fachhochschule Nordwestschweiz

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Forschungsbericht 2003 - Fachhochschule Nordwestschweiz

Technik der Mikromontagezelle der FHSO

Für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit in der Mikromontage hat

die FHSO eine eigene Montagezelle aufgebaut. Sie besteht aus einem

zweiteiligen Kunststeintisch mit massivem Sockel und einer geschliffenen

Arbeitsfl äche. Über eine angepasste passive Dämpfung ist die

Arbeitsfl äche vom Aufstellplatz schwingungstechnisch entkoppelt. Für

Hochpräzisionsanwendungen können einzelne Arbeitsstationen auch

aktiv gedämpft werden. Der in der Mitte des Tisches angeordnete

SCARA-Roboter übernimmt die Aufgabe des Werkstücktransportes und

der Grobpositionierung. In industriellen Anwendungen kommen in der

Regel einfachere und kostengünstigere Transportlösungen zum Einsatz,

für den Laborbetrieb stellt diese Anordnung jedoch die fl exibelste Lösung

dar.

Auf der Arbeitsplatte lassen sich bis zu fünf einzelne Mikroarbeitsstationen

sowohl steuerungstechnisch als auch materialfl usstechnisch

beliebig miteinander verknüpfen. Die Mikroarbeitsstationen können

manuelle, teilautomatisierte oder vollautomatisierte Arbeitsplätze

sein. Alle Arbeitsstationen arbeiten autonom, da jede Einheit über

ihre eigene, lokale Steuerung verfügt (Abb. 1). Bei produktionsbedingten

Änderungen im Montagefl uss können beliebige Stationen als komplette

Einheit entnommen und durch andere ersetzt werden. Dies wird nicht

nur durch eine mechanische Kompatibilität erreicht, sondern auch auf

der Vernetzungs- und Steuerungsebene konsequent weitergeführt (Plug

& Produce). Die Vernetzung der Einheiten in der Mikroproduktionszelle

geschieht konfi gurationsfrei, d.h., eine neue Einheit kann im laufenden

Prozess eingekoppelt werden, meldet sich automatisch an und beginnt

die Produktion, sobald die Initialisierungsphase abgeschlossen ist.

In einer weiteren Ausbaustufe soll die Zellensteuerung über eine Teileerkennung

selbstständig in der Lage sein, die Montagezelle sowohl

von der Art und Anzahl der Einzelstationen als auch vom Montageablauf

her zu konfi gurieren. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten fi nden

in enger Kooperation mit der Industrie statt und konzentrieren sich derzeit

auf low-cost, high-precision Einheiten und den weiteren Ausbau der

Steuerungstechnik.

Abb. 1: Modularer, autonomer

Mikroarbeitsplatz.

Automation & Microsolutions

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