Nicht jede Leiterplattenklemme ist in der Tape-and-Reel-Konfiguration verfügbar, die der jeweilige Fertigungsprozess benötigt. Ein dreidimensional beweglicher Roboterarm legt WAGO-Klemmblöcke präzise und in definierter Orientierung in Blistergurte ein. So lassen sich individuelle Varianten und Losgrößen automatisiert und wiederholgenau verarbeiten.
Nicht jedes Projekt passt zum Standard
In der Elektronikfertigung gibt es keine Verpackungslösung, die für alle Bauteile, Stückzahlen und Prozesse gleichermaßen geeignet ist.
Bauteilgeometrie, Losgröße, Orientierung, Gurttasche, Vorschub und Rollenformat beeinflussen, ob eine Komponente zuverlässig über die vorgesehene Zuführung verarbeitet werden kann.
Das wird relevant, wenn ein Bauteil technisch geeignet und verfügbar ist, aber keine serienmäßige Gurtkonfiguration zum individuellen Fertigungsprozess passt. Eine kundenspezifische Gurtung bereitet das Bauteil für diesen Prozess vor.
Gurtung bezeichnet dabei den Vorgang. Die Komponenten werden in einer definierten Orientierung in ein Carrier Tape eingebracht und mit einem Deckband gesichert. Tape and Reel bezeichnet die daraus entstehende Verpackungs- und Zuführform.
Bei oberflächenmontierbaren Bauteilen wird häufig von SMD-Gurtung gesprochen. Die kundenspezifische Gurtung ist jedoch breiter angelegt. Sie umfasst auch geeignete elektronische und elektromechanische Komponenten wie Leiterplattenklemmen oder Batteriekontakte.
Automatisierte Gurtung mit Roboterarm
btv technologies nutzt einen dreidimensional beweglichen Roboterarm für die automatisierte Gurtung elektronischer und elektromechanischer Komponenten.
Der Roboterarm kann definierte Aufnahme- und Ablagepunkte in drei Dimensionen erreichen. Dadurch lassen sich Komponenten verarbeiten, deren Geometrie oder Ausgangsverpackung einen flexibleren Bewegungsablauf erfordert als ein starres Standardsystem.
Das Ziel ist klar: Jede Komponente soll in der Orientierung und Position in den Gurt gelangen, die der vorgesehene Fertigungsprozess benötigt.
Der Roboterarm übernimmt das Aufnehmen, Bewegen und Einlegen der Bauteile. Die Bewegungsabläufe werden passend zum Bauteil und zur jeweiligen Gurtkonfiguration festgelegt. Dadurch entsteht ein wiederholbarer Prozess, der sich auch für spezielle Geometrien und unterschiedliche Losgrößen eignet.
WAGO-Klemmblöcke in der Praxis
Ein konkreter Anwendungsfall ist das Blister-Taping von WAGO-Klemmblöcken der WAG250-Baureihe und ähnlichen Typen.
Die automatisierte Lösung von btv technologies ist für folgende Konfigurationen ausgelegt:
- 32-mm-Blistergurte
- 13-Zoll-Spulen
- 15-Zoll-Spulen
- 22-Zoll-Spulen
- Definierte Bauteilorientierung
- Automatisiertes Pick and Place
- Gurtkonfigurationen nach den vereinbarten Prozessanforderungen
Diese technischen Eckdaten sind bereits in der bestehenden btv-Anwendungsbeschreibung dokumentiert.
Der Roboterarm nimmt die Klemmblöcke auf und legt sie in definierter Orientierung in die Taschen des Blistergurts ein. Die gegurteten Komponenten stehen anschließend in einem Format bereit, das für die vorgesehene automatisierte Verarbeitung geeignet ist.
Die Lösung ergänzt das standardisierte Herstellerangebot um eine kundenspezifische Verpackungsform. Das Bauteil selbst bleibt unverändert. Angepasst wird die Art, wie es dem nächsten Fertigungsschritt zugeführt wird.
Drei Vorteile der automatisierten Gurtung
Präzise Handhabung
Für eine zuverlässige Zuführung muss eine Komponente korrekt in der Gurttasche sitzen. Ihre Position und Orientierung müssen den Anforderungen des nachfolgenden Prozesses entsprechen.
Der Roboterarm bewegt sich zwischen definierten Aufnahme- und Ablagepunkten. Dadurch lässt sich die Positionierung wiederholgenau ausführen. Das Risiko einer falschen Orientierung oder unnötigen mechanischen Belastung während der Handhabung kann reduziert werden.
Die Automatisierung ersetzt nicht die Qualitätskontrolle. Sie sorgt für einen reproduzierbaren Handhabungsprozess, der mit geeigneten Inspektionsschritten kombiniert werden kann.
Flexible Bewegungsabläufe
Gurtungsprojekte unterscheiden sich bei Bauteilgeometrie, Orientierung, Stückzahl und Rollenanforderung.
Durch seine dreidimensionale Beweglichkeit kann der Roboterarm unterschiedliche Aufnahme- und Ablagepositionen anfahren. Das System eignet sich dadurch auch für spezielle Bauteilgeometrien und individuelle Projektanforderungen.
Die flexible Bewegung schafft zusätzliche Möglichkeiten, wenn ein manueller Prozess zu aufwendig wird oder ein starres System nicht zum Bauteil passt.
Effiziente Verarbeitung
Die manuelle Bestückung eines Gurts wird mit wachsender Stückzahl zunehmend aufwendig.
Automatisiertes Pick and Place ermöglicht einen gleichmäßigen Prozess und reduziert manuelle Eingriffe. Dadurch lässt sich die Bearbeitung von kundenspezifischen Projekten bis zu höheren Stückzahlen skalieren.
Die Lösung eignet sich besonders für Projekte, die mehr als eine manuelle Kleinmengenlösung benötigen, aber nicht in eine herkömmliche Standardkonfiguration passen.
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Vom Klemmblock zum line-ready Material
Das WAGO-Beispiel zeigt, warum Verfügbarkeit allein nicht ausreicht.
Für die Fertigung muss nicht nur das Bauteil selbst die technische Spezifikation erfüllen. Auch seine Verpackung und Bereitstellung müssen zur vorgesehenen Zuführung und zum nachfolgenden Prozess passen.
Die kundenspezifische Gurtung verbindet zwei Seiten:
- Das standardisierte Bauteil des Herstellers
- Die Anforderungen der jeweiligen Fertigungslinie
Der Service verändert nicht die Funktion des Klemmblocks. Er stellt das Bauteil in der Verpackungs- und Zuführkonfiguration bereit, die der nächste Prozessschritt benötigt.
So kann ein verfügbares Bauteil für einen automatisierten Prozess nutzbar werden, auch wenn die benötigte Gurtkonfiguration nicht als serienmäßige Verpackungsoption vorliegt.
Expressbearbeitung innerhalb von 24 Stunden
Wenn der geplante Fertigungsbeginn näher rückt, wird neben der technischen Lösung auch die Bearbeitungszeit wichtig.
Für geeignete Gurtungsprojekte bietet btv technologies eine Expressbearbeitung innerhalb von 24 Stunden an.
Ob ein Projekt für die Expressbearbeitung geeignet ist, hängt von mehreren Faktoren ab:
- Bauteilgeometrie
- Stückzahl
- Verfügbarkeit des benötigten Carrier Tapes
- Definierte Bauteilorientierung
- Vorhandene und freigegebene Prozessdaten
- Prüf- und Dokumentationsumfang
- Verfügbarkeit der Ware
- Vollständigkeit der Auftragsdaten
Eine bereits definierte und freigegebene Konfiguration lässt sich schneller umsetzen als ein neues Projekt, bei dem zunächst Gurttasche, Orientierung und Prozessparameter festgelegt werden müssen.
Deshalb beginnt die Expressbearbeitung mit einer Machbarkeitsprüfung. Dabei wird geklärt, ob das benötigte Material, die erforderlichen Daten und die technischen Voraussetzungen für die gewünschte Bearbeitungszeit vorliegen.
Die 24 Stunden beziehen sich auf den vereinbarten Bearbeitungszeitraum. Transport- und Lieferzeiten werden für den jeweiligen Auftrag abgestimmt.
Weitere Anwendungen
Das Prinzip lässt sich auf weitere elektronische und elektromechanische Komponenten übertragen.
Typische Ausgangssituationen sind:
- Komponenten in Tube oder Tray
- Batteriekontakte und andere Komponenten aus Schüttgut
- Cut Tapes, die nicht zur vorgesehenen Zuführung passen
- Spezielle Losgrößen
- Abweichende Bauteilorientierungen
- Unpassende Gurtbreiten oder Rollenformate
- Material, das vor der Gurtung geprüft oder vorbereitet werden muss
Je nach Projekt lässt sich die Gurtung mit Testing, Echtheitsprüfung, Reconditioning, Trocknen und Backen, Repackaging, Traceability oder Programmierung kombinieren. btv technologies bietet diese Leistungen als modular kombinierbare Bauteil-Services an.
Die erforderlichen Leistungen richten sich nach dem Bauteil, seiner Ausgangsverpackung, dem Bezugsweg und den Anforderungen des vorgesehenen Fertigungsprozesses.
Ihr Gurtungsprojekt
Benötigen Ihre Komponenten eine bestimmte Orientierung, Gurttasche, Teilung oder Rollenkonfiguration?
In einem persönlichen Termin klären wir, welche automatisierte oder kundenspezifische Gurtung zu Ihrem Bauteil und Fertigungsprozess passt. Bei zeitkritischen Projekten prüfen wir auch, ob eine Expressbearbeitung innerhalb von 24 Stunden möglich ist.
Für eine erste Einschätzung helfen folgende Angaben:
- Bauteilbezeichnung und Datenblatt
- Benötigte Stückzahl
- Aktuelle Verpackungsform
- Gewünschte Orientierung
- Anforderungen an Gurt und Rolle
- Benötigter Fertigstellungstermin
- Vorgaben zu Inspektion und Dokumentation
Häufige Fragen zur automatisierten Gurtung
Gurtung bezeichnet den Prozess, bei dem Komponenten in definierter Orientierung in ein Carrier Tape eingebracht und mit einem Deckband gesichert werden. Tape and Reel bezeichnet das daraus entstehende Verpackungs- und Zuführformat. Das verschlossene Carrier Tape wird auf eine Rolle gewickelt und für den vorgesehenen automatisierten Prozess bereitgestellt.
Der Roboterarm eignet sich für elektronische und elektromechanische Komponenten, die sich aufnehmen, ausrichten und sicher in eine passende Gurttasche einlegen lassen. Dazu gehören beispielsweise geeignete Leiterplattenklemmen, Kontakte und weitere Bauteile mit besonderen Anforderungen an Geometrie oder Orientierung.
Ob ein konkretes Bauteil verarbeitet werden kann, prüfen wir anhand des Datenblatts, der Bauteilgeometrie, der Stückzahl und der Anforderungen des vorgesehenen Fertigungsprozesses.
Die beschriebene automatisierte Lösung wurde für WAGO-Klemmblöcke der WAG250-Baureihe und ähnliche Typen entwickelt. Sie unterstützt 32-mm-Blistergurte sowie 13-, 15- und 22-Zoll-Spulen. Ob weitere Baureihen oder Ausführungen verarbeitet werden können, wird im Rahmen einer Machbarkeitsprüfung geklärt.
Der Roboterarm ermöglicht definierte und wiederholbare Bewegungsabläufe. Dadurch lassen sich Bauteile präzise aufnehmen, ausrichten und in die vorgesehenen Gurttaschen einlegen.
Besonders sinnvoll ist die automatisierte Gurtung bei höheren Stückzahlen, besonderen Bauteilgeometrien oder Projekten, für die eine manuelle Lösung zu aufwendig und ein starres Standardsystem zu unflexibel wäre.
Für geeignete Gurtungsprojekte ist eine Expressbearbeitung innerhalb von 24 Stunden möglich. Voraussetzung sind unter anderem vollständige Auftragsdaten, ein geeignetes Bauteil, verfügbares Gurtmaterial und definierte Prozessanforderungen.
Bei neuen Projekten können die Auslegung der Gurttasche, die Festlegung der Orientierung, Musterprüfungen und Freigaben zusätzliche Zeit erfordern. Die 24 Stunden beziehen sich auf den vereinbarten Bearbeitungszeitraum. Transport und Lieferung werden separat abgestimmt.
Für eine erste Prüfung benötigen wir möglichst folgende Informationen:
- Bauteilbezeichnung und Datenblatt
- Benötigte Stückzahl
- Aktuelle Verpackungsform
- Gewünschte Bauteilorientierung
- Vorgaben zu Gurtbreite, Teilung und Rolle
- Anforderungen an Inspektion und Dokumentation
- Gewünschten Fertigstellungstermin
Falls noch nicht alle Angaben vorliegen, können die offenen Punkte in einem Beratungstermin geklärt werden.
