17.11.2023 Taktzeiten beherrschen

Denn beider berührenden Dosierung muss das Dosiergerät mit einer Achse zugestellt werden. Das braucht Zeit. Insbesondere, weil aufgrund von Bauteil-, Nest- und Lagetoleranzen die Zustellbewegung kontrolliert erfolgen muss. Nur so kann ein „Crash“ von Dosiergerät und Bauteil vermieden werden. Solch ein „Crash“ hat immer eine längere Standzeit zur Folge, da die Dosierspitze ausgetauscht werden muss. Bei der Frage nach der optimalen Taktzeit ist allerdings die erste und grundlegende Frage, ob die Dosierung der Flaschenhals des Prozesses ist. Wenn ja, dann macht es Sinn, sich über eine Dosiermethode Gedanken zu machen, die eine kürzere Taktzeit möglich machen kann. Denn die Qualifizierung des berührungslosen Auftrags eines Fluids ist zeit- und kostenaufwändig. Nur wenn der Gesamtprozess durch eine erheblich schnellere Dosierung insgesamt beschleunigt werden kann, macht dieser Invest Sinn. Diese Frage zu klären, hilft, spätere Frustration zu vermeiden bzw. geeignete Maßnahmen zu identifizieren, die es erlauben, die Prozessgeschwindigkeit insgesamt zu forcieren. Denn oft ist es eben nicht die Dosierung alleine, die verbessert bzw. beschleunigt werden muss.

Unser Jet-Ventil PDosX1 und unser Controller VC1 wurden so konstruiert, dass die Nachrüstung in bestehende Anlagen denkbar einfach erfolgen kann. Im Rahmen des Initialdosierversuchs, den wir vor jedem Projekt im Haus durchführen, wird auch das Verhalten des zu dosierenden Fluids bei unterschiedlichen Frequenzen analysiert und dokumentiert. Hier ergeben sich oft Einschränkungen bzgl. der Ausgestaltung des Prozesses. Es gibt Medien, die nur mit niedrigen Frequenzen stabil gejettet werden können. Andere brauchen relativ hohe Frequenzen, um den sauberen Abriss an der Düse des Jet-Ventils sicherzustellen. Im Kontext zu Taktzeiten sollten sich Anwendende also verschiedene Fragen stellen: Zunächst die Frage, welcher Teil des Gesamtprozesses die Reduzierung der Taktzeiten beschränkt. Danach stellt sich die Frage, welche Faktoren, wenn man diesen Effekt nicht beachtet, einen sonst noch bei der Reduzierung der Taktzeit einschränken. Zu klären ist auch, ob die Qualität des Endproduktes bei einer verkürzten Taktzeit gehalten werden kann. Oder ob es hier Abstriche geben muss, und ob diese akzeptiert werden können/sollen. In manchen Fällen kann man eine zusätzliche Dosierstation mit der bereits bewährten Technik in den Prozess einbauen und so eine Reduzierung der Taktzeit ohne Qualitätsverlust erreichen.

Daher richten sich unsere Bemühungen aktuell vor allem darauf, die Qualität der Dosierung zu verbessern. Wir haben z.B. die Möglichkeit der strahlbildenden Dosierung. Sehr oft wird eine Linie eines Fluids dadurch gebildet, dass ein Tropfen an den anderen gesetzt wird. Das macht die Programmierung des eingesetzten Roboters erheblich einfacher. Brems- und Beschleunigungsrampen können ignoriert werden. Man programmiert Schüsse/Strecke. Da so aber oft eine hohe Anzahl Ventilzyklen pro Dosierstelle gefahren werden muss, ist gerade bei abrasiven Medien die strahlbildende Dosierung eine interessante Alternative. Die Dynamik des auf das Bauteil „zufliegenden“ Fluids kommt beim strahlbildenden Dosieren nicht aus dem Einschlag des Stößels in der Düse wie beim klassischen Jetten, sondern aus dem Förderdruck des Fluids. Wir versuchen also mit den unterschiedlichsten Medien möglichst kleine Punkte mit maximaler Wiederholgenauigkeit zu schießen. Aktuell sind das – z.B. mit klassischen SMD-Epoxies – stabile 280 µm. Die aktuelle Benchmark sind allerdings 250-µm-Punkte. Im Labor ist das unproblematisch. Aber im Prozess auch den 100.000sten Schuss mit exakt der benötigten Form und dem benötigten Gewicht zu schießen, ist das Ergebnis monatelanger Tests – und da haben wir bei den 250-µm-Punkten noch einiges vor uns.