IP67-Switches beschleunigen die Inbetriebnahme von Montage- und Prüfanlagen

• Die in der Automobilindustrie verwendeten Montage- und Dichtheitsprüfanlagen der KMS Automation GmbH werden anwenderspezifisch aufgebaut.
• IP67-Switches vernetzen die einzelnen Arbeitsstationen innerhalb der Anlagen.
• Die kompakten Geräte mit gut zugänglichen Kabelkanälen tragen zur schnellen Anbindung der Stationen an das Ethernet-Netzwerk bei.

Die KMS Automation GmbH entwickelt und fertigt unter anderem Montage- und Dichtheitsprüfanlagen, die individuell auf die Gusskomponenten – z. B. Getriebe und Motoren – für die Automobil- und deren Zulieferindustrie zugeschnitten sind. Das inhabergeführte Unternehmen beschäftigt rund 60 Mitarbeiter.

Je nach Bauteil durchlaufen die Gusskomponenten mehrere Arbeitsschritte, in denen montiert und immer wieder kontrolliert wird. Als besonders wichtig erweist sich die Prüfung der Druckdichtheit. Die Herausforderung besteht hier darin, dass Komponenten kontrolliert werden müssen, die noch nicht endmontiert sind und über mehrere Öffnungen verfügen. Um eine Dichtheitsprüfung auf der Teileebene zu realisieren, sind die Teile optimal an die jeweilige Geometrie angepasst in der Station einzuspannen. Anschließend werden sie vom Dichtheitsprüfsystem mit dem Prüfdruck beaufschlagt und es erfolgt eine Kontrolle, ob der Druck eingehalten wird.

Zur Integration der unterschiedlichen Technologie-Komponenten – wie Schraubersteuerungen, Kamerasensorik, Kraft-Weg-Messsysteme und Bedienpanels – in die einzelnen Arbeitsstationen setzt KMS Automation ein industrielles Ethernet-Netzwerk ein. Gleichzeitig bildet der Standard die Kommunikationsbasis eines modularen Fertigungskonzepts.

Damit die Technologiekomponenten einfach und direkt an das Netzwerk angekoppelt werden können, sind die IP67-Switches aus der Produktfamilie Factoryline direkt auf den Schlitten der Arbeitsstationen montiert. Die Geräte des Typs FL Switch 1605 M12 umfassen fünf Ethernet-Ports in der spritzwassergeschützten Ausführung M12 d-codiert. Vorkonfektionierte Kabel erlauben den Vor-Ort-Anschluss der Ethernet-Komponenten in der Arbeitsstation. Die Switches werden über einen M12 Power Connector versorgt, der ihnen 24 V DC aus dem Grundgestell der Station zuführt. Aufgrund seiner schmalen Bauform lässt sich der FL Switch 1605 M12 platzsparend einbinden und bietet gleichzeitig gut erreichbare Kabelabgänge. Dazu wird er mit zwei M6-Schrauben auf dem Schlitten befestigt. Die räumliche Anordnung der einzelnen Arbeitsstationen kann meist nur bedingt festgelegt werden. Hier erweisen sich direkt zugängliche Schnittstellen zwischen den Stationen über M12-Steckverbinder als vorteilhaft.

Selbst wenn KMS Automation die Anlagen nach den spezifischen Anforderungen seiner Kunden umsetzen muss, versucht das Unternehmen aus Effizienzgründen so weit wie möglich auf eine standardisierte Technik zurückzugreifen. Deshalb fokussiert sich der Maschinenbauer auf die Verwendung von Komponenten und Konzepten, die schnell und variabel genutzt und kombiniert werden können. Sowohl für die Ethernet-Vernetzung als auch den Anschluss der Sensorik und Aktorik in den Arbeitsstationen kommen vorkonfektionierte Leitungen zum Einsatz. Die Anbindung der E/A-Ebene erfolgt auf dem Tisch der Arbeitsstation über M12-Steckverbinder an Sensor-/Aktorboxen SACB. Das Grundgestell der jeweiligen Arbeitsstationen beinhaltet den benötigten Schaltschrank, sodass auf einen separaten Schrank verzichtet werden kann. Switches der Baureihe SFN, die neben der Steuerung auf der Hutschiene installiert sind, dienen der Ankopplung des Ethernet-Netzwerks im Grundgestell.

Der bei KMS Automation für die Elektrik verantwortliche Abteilungsleiter Daniel Infantone schätzt das Plug-and-Play-Prinzip der dezentralen IP67-Switches: „Die M12-Switches von Phoenix Contact vereinfachen die Ethernet-Anbindung unserer Komponenten. Außerdem können wir die Arbeitsstationen flexibel anschließen, was die Inbetriebnahme beim Endkunden beschleunigt“.

Über das Ethernet-Netzwerk werden die Qualitätsdaten der Gussteile in einer überlagerten Datenbank archiviert. Über ein außen an der Arbeitsstation angebrachtes Service-Interface lässt sich die Parametrierung der Technologiekomponenten kontrollieren und verändern, ohne dass die Schutzscheibe geöffnet werden muss.