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SDC nutzt den sechsachsigen Roboter von Mecademic, um einen mikroskopischen Montageprozess mit einer Effizienz von über 99 % zu automatisieren

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Überblick

Erfahren Sie, wie Steven Douglas Corp. (SDC), ein in Ohio ansässiger Hersteller von industriellen Automationsmaschinen, den Meca500 von Mecademic – den weltweit kompaktesten und präzisesten Sechsachsroboter – einsetzt, um einen komplexen, mikroskopischen Montageprozess für einen Kunden aus der Medizintechnik zu automatisieren.

Herausforderung

SDC stand vor einer einzigartigen Herausforderung: Die Automatisierung eines medizinischen Montageprozesses auf mikroskopischer Ebene, der zuvor manuell von einem seiner Kunden durchgeführt wurde.

Laut Dan Belliveau, leitender Projektingenieur bei SDC, machte die minimale Größe der Teile diese manuelle Montagearbeit schwierig, mühsam und zeitaufwändig. „Wir hatten die Möglichkeit, den Prozess zu automatisieren, um die Zykluszeit zu verkürzen und gleichzeitig die Ausbeute zu verbessern“, sagt Belliveau.

The Meca500 robot arm inside a microassembly cell

Fallstudie Video

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Prozess

Dieser komplexe Unterbaugruppenprozess umfasste 26 Verbindungselemente und 52 Nieten pro Baugruppe, wobei der Nietschaft einen Durchmesser von nur 0,012 Zoll hatte. Die Automatisierung dieses Prozesses musste mehrere Schritte umfassen, darunter:

  • Mikroskopische Montage
  • Teilezuführung
  • Robotergestützte Materialhandhabung
  • Laserschweißen
  • Teilestempeln
  • Sichtprüfung
  • Fördersystem

„Wir verwenden hier bei SDC viele verschiedene Robotermarken, die alle sehr zuverlässig und von hoher Qualität sind, aber keine kann mit der Wiederholgenauigkeit und Präzision der Roboter von Mecademic mithalten.“

Dan Belliveau
Leitender Projektingenieur

The Meca500 robot arm inside a microassembly cell
Microscopic view of an automated assembly process, illustrating the efficiency and precision of Mecademic's robotics in micro-assembly applications.

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Lösung

Um dieses Problem zu lösen, hat SDC speziell für die hochpräzise Automatisierung entwickelte Produkte beschafft und getestet. Zu diesen Komponenten gehörten:

  • Der 6-achsige Industrieroboter Meca500 von Mecademic
  • Asyril Asycube50
  • IPG-Laser mit Bildverarbeitung
  • SDC servogesteuerte Transferarme
  • Keyence XG-X Bildverarbeitungssystem
  • Bellco Feeders Vibrations-Tellerförderer
  • Allen Bradley Compact Logix SPS & PanelView 5000 HMI

Dan Belliveau sagt, der größte Erfolg des Projekts sei es gewesen, die Meca500 durch den Einsatz der kundenspezifischen Programmierung von SDC wiederholt auf eine Genauigkeit und Wiederholbarkeit zwischen 1 μ und 2 μ zu bringen. „Wenn wir nur um ein oder zwei Mikrometer daneben liegen, können wir Teile verfehlen“, sagt er. „Wir verwenden hier bei SDC viele verschiedene Robotermarken, die alle sehr zuverlässig und von hoher Qualität sind, aber keine kann mit der Wiederholgenauigkeit und Präzision der Roboter von Mecademic mithalten.“

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Ergebnisse

Diese automatisierte Lösung ermöglichte eine deutliche Steigerung des Durchsatzes und der Gesamteffizienz im Teilmontageprozess. Nach dieser Umstellung arbeitet SDC mit einer Effizienz von weit über 99 Prozent, was Belliveau als „großen Erfolg“ bezeichnet.

Microscopic part assembly machine, bottom grid

Reduzierte Zykluszeiten

Eine komplette Baugruppe aus 73 Teilen und 48 Schweißnähten wird jetzt in 210 Sekunden gefertigt – gegenüber 1.200 Sekunden bei manueller Fertigung. Neben der Steigerung des Produktionsdurchsatzes wurde auch eine höhere Konsistenz der Produktqualität erreicht.

Microscopic part assembly machine, bottom grid

Weiterbildung der Belegschaft

Mit dieser Maschine konnte der Kunde von SDC Mitarbeiter in bessere Bereiche des Werks versetzen, wo ihre Fähigkeiten besser genutzt werden konnten und sinnvoller waren.

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