Sensorproduktion revolutioniert: Sensata nutzt Smart Mechatronics

Mechatronik-Systeme spielen eine wesentliche Rolle in der heutigen smarten, vernetzten Fertigungslandschaft. Eine neue Generation von Systemen namens Smart Mechatronics ist entstanden, die größere Intelligenz, effizienteren Betrieb und einen modularen „Baukasten“-Ansatz für die Bereitstellung kompletter Systeme bietet.

Diese fortschrittlicheren Systeme sind auch einfacher zu spezifizieren, zu bestellen und zu deployen. Durch smarte, gut durchdachte Integration von Linearkomponenten, Elektromotoren, Steuerungen und Sensoren liefert Mechatronik Komplettlösungen, die es Herstellern erleichtern, komplexe Fertigungssysteme zu implementieren.

Genau diesen Produktionstool suchte Sensata Technologies, Attleboro, Massachusetts. Das Unternehmen, ein globaler Anbieter von Sensoren und sensorbasierten Lösungen, richtete eine neue Produktionslinie ein, um kleine Losgrößen mit exakten Press- und Fügeprozessen herzustellen.

Ein zentraler Produktionsschritt bei Sensata ist das präzise Aufpressen eines kleinen Deckels auf das Sensorgehäuse. Sensata strebt stets an, Prozesse zu vereinfachen und so viel wie möglich selbst zu machen – idealerweise mit Standardkomponenten und ohne Programmieraufwand. In diesem Fall wollten sie eine Produktionslinie, die kosteneffizient 1.000 oder 10.000 Varianten eines Sensorsystems in kleinen Losgrößen produziert.

Um dieses Ziel zu erreichen, wählte Sensata eine neue Smart-Mechatronics-Presslösung, das Smart Function Kit, Teil der Bosch Rexroth Smart MechatroniX Produktfamilie. Die Lösung umfasst einen elektromechanischen Zylinder, einen Kraftsensor, einen Motor, einen Regler, ein Steuerungssystem und ein Softwarepaket in einem einzigen „Plug-and-Produce“-Kit.

Dieser Baukastenansatz wird durch einfach zu bedienende Online-Tools ermöglicht, die das Bestellen und Konfigurieren von Linearkomponenten samt Zubehör vereinfachen, die sie in Bewegung setzen.

Nach Dimensionierungs- und Konfigurator-Prompts können alle Komponenten für eine komplette mechatronische Lösung – ein kartesischer Roboter oder ein Press- oder Fugetool – in einem einzigen Prozess spezifiziert werden. Hersteller können eine Mechatronik-Lösung von einem einzigen Lieferanten konfigurieren, geliefert mit vorprogrammierten Bewegungssequenzen, ready für Plug-and-Produce-Implementierung.

Smart Mechatronics beinhalten Features, die Fertigungseffizienz und Prozesskontrolle steigern und Echtzeit-Zustandsüberwachung sowie vorausschauende Wartung ermöglichen. Die Programmierung dieses Prozesses kann nun vom Bediener erfolgen – keine spezialisierten Skills erforderlich. Softwarebausteine werden per Drag-and-Drop ausgewählt und kombiniert; Prozessparameter werden eingegeben, und der Workflow ist komplett.

Sensata nutzte diese Fähigkeiten voll aus statt Zeile für Zeile zu coden. Das Unternehmen schätzte, dass dies die Engineering-Zeit um 95 % reduzierte.

Zusätzlich können Prozessdaten live angezeigt werden, und Kraft-Weg-Kurven werden bei jedem Deckel-Aufpressen für Qualitätssicherung und Analyse aufgezeichnet. Das mechatronische System hat Sensata bereits Zeit gespart und die Fähigkeit verbessert, Kleinmengen-Montageoperationen umzusetzen.

Smart-Mechatronics-Lösungen für Handling- und Transportanwendungen werden ebenfalls eingeführt. Kartesische Ein- oder Mehrachssysteme, die Linearbewegung, Steuerungen, Antriebe und Software kombinieren, bieten ein komplettes Paket, das dieselben Konfigurations- und Systemprogrammier-Tools nutzt.

Durch innovative Systemdesigns und fortschrittliche Konfigurations- und Programmiertools bietet Smart Mechatronics eine vielseitige, leistungsstarke Plattform, um Industry-4.0-Fertigungsziele voranzutreiben.