Alles-in-één oplossing van sensor tot cloud voor assemblagemachine

Hoge productvariëteit met minimale insteltijden: Eberhard AG bouwt hoogwaardig montagesysteem voor M8- en M12-connectoren

Bij de bekabeling van industriële installaties, machines en apparaten onder zware bedrijfsomstandigheden zijn ronde connectoren wereldwijd een van de meest voorkomende fysieke interfaces. M12 en M8 zijn uitgegroeid tot de standaardmaten voor compactere apparaten. Turck was op zoek naar een montageoplossing met snelle doorlooptijden, schaalbare hoeveelheden en maximale procesbetrouwbaarheid voor de geautomatiseerde montage van M8 en M12 ronde connectoren met verschillende coderingen. Deze moesten worden gebruikt in TBEN-blok-I/O-modules, met of zonder aardaansluiting (PE).

Ervaren speciale machinebouwer

De productieplanners van Turck hadden al goede resultaten ervaren met de speciale machines van Eberhard AG die op verschillende productielocaties werden gebruikt. Daarom werd de order geplaatst bij het bedrijf dat gevestigd is in Schlierbach, Baden-Württemberg. De eisen voor maximale productiviteit en efficiëntie waren al duidelijk tijdens de ontwerpfase van de toepassing: maximale output, korte insteltijd, evenals hoge flexibiliteit en betrouwbaarheid van het systeem. "Eberhard AG bleek de meest betrouwbare en geschikte partner voor onze toepassing," zegt Jörg Montowski, van Production Engineering - Process Development bij Turck. "We waren vooral onder de indruk van de uitzonderlijke expertise van het bedrijf in de productie van stekkerverbindingen en het invoegen van contacten in plastic onderdelen, zoals honderd-pens mannelijke connectoren voor de automobielindustrie."

Automatisch insteken

De pin insertie machine plaatst de metalen contacten in de kunststof kernen van de latere female connector, schuift de latere metalen connector body als een huls over de kunststof kern en voegt ook vooraf een massaverbinding toe. De procesbesturing wordt verzorgd door een PLC van Siemens. De overige automatiseringstaken werden waar mogelijk uitgevoerd met Turck-componenten, waaronder sensoren, veiligheidslichtschermen, blok-I/O-modules, HMI-bedieningspanelen met directe cloudverbinding en verbindingstechniek.

Eberhard systeem zorgt voor efficiënte productie van M8 en M12 connectoren met verschillende coderingen
Eberhard maakte gebruik van het volledige Turck-assortiment, van sensoren en I/O-modules tot HMI en cloud
Andreas Wißt | Eberhard AG
Een Turck HMI uit de TX700-serie wordt gebruikt voor visualisatie en cloudkoppeling
De BIM-UNTK magneetveldsensoren detecteren de positie van de zuiger en daarmee de hoogte van de grijper
Verlichte noodstop: het ruimtebesparende concept van het licht in drukknoppen komt zelden voor
Een QS18 foto-elektrische sensor detecteert de lade waarop de afgewerkte connectoren worden geplaatst
De robot verplaatst het plastic onderdeel naar de draaitafel en draait het in de juiste positie

Net als de metalen lichamen worden de kunststof kernen via een spiraaltransporteur aangevoerd. Een QS18 foto-elektrische sensor detecteert de tray waarop de afgewerkte female connectors worden geplaatst. De optische sensor van Banner Engineering zorgt zo voor een geordende aan- en afvoer van de kunststof dragers. De veiligheidslichtschermen van Banner Engineering worden in de tunnelwerking in de palletiseermachine gebruikt om de operators van het systeem te beschermen tegen onbedoelde toegang tot de gevarenzone van de machine. Nadat de kunststof onderdelen zijn ingevoerd, meet een camerasysteem hun positie op basis van de geleiding en de geometrie van de gaten. Het systeem meldt een graad aan de besturing zodat de robot de plastic onderdelen in de juiste positie kan oppakken of hun positie kan corrigeren. Nadat de werkelijke en beoogde inbrengpositie met elkaar in overeenstemming zijn gebracht, verplaatst de robot het kunststofdeel naar de draaitafel, waar het in de juiste positie wordt gedraaid en ingevoegd. Tijdens het inbrengen registreert een QM30-sensor op de invoegkop trillingsgegevens die worden gevisualiseerd via een dashboard en kunnen worden gebruikt voor conditiebewaking en voorspellend onderhoud.

Plug-and-play vervanging van apparaten met IO-Link

Een vereiste was de mogelijkheid van plug-and-play vervanging van de sensoren, zodat ze in geval van een storing kunnen worden uitgewisseld en direct kunnen worden gebruikt zonder dat een nieuwe parametrisering nodig is. Een eis waaraan werd voldaan met slimme IO-Link sensoren. Parametersets van IO-Link-apparaten kunnen in de IO-Link-master worden opgeslagen en op elk vervangend apparaat worden toegepast. Andere IO-Link componenten in de installatie zijn ventielterminals, waaronder de grote hoofdterminal bij de insteekkop en de Turck druksensoren. "De PS+ druksensoren maken hun belofte van intuïtieve inbedrijfstelling en bediening waar", bevestigt Andres Wißt, hoofd software engineering bij Eberhard AG. De PS+ sensoren bewaken de drukveranderingen in het pneumatische systeem van de installatie. De gebruiker wordt gewaarschuwd als de installatie waarden afgeeft die afwijken van de norm.

Flexibele I/O- en veiligheidsmodules

Eberhard vertrouwde op het TBEN I/O-module portfolio van Turck om de IO-Link signalen en de conventionele digitale in- en uitgangssignalen aan te sluiten. "We waren vooral onder de indruk van de verscheidenheid en flexibiliteit van de gedecentraliseerde blok-I/O-modules", beschrijft Andreas Wißt. "De hybride TBPN-Profinet/Profisafe-module van Turck in IP67 combineert standaard- en veiligheidsingangen/uitgangen in één apparaat, dat flexibel kan worden geparametreerd. Ik was zeer verbaasd over wat dit apparaat allemaal kan." Een TX700-serie HMI dient als vast paneel voor visualisatie en wordt ook gebruikt als cloud gateway. "Een groot voordeel", zegt Wißt. "Een van de eisen was het aanleveren van data voor de cloud. Dit was alleen mogelijk met de Turck HMI - en zonder problemen."

Meer informatie

Download het gehele artikel – more22250e [PDF, 2,29 MB]

Product categoriën

Technologiën

Alles-in-één oplossing van sensor tot cloud voor assemblagemachine

Hoge productvariëteit met minimale insteltijden: Eberhard AG bouwt hoogwaardig montagesysteem voor M8- en M12-connectoren

Meer informatie