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Elektromechanik 4.0

Als Systemdienstleister die zahlreichen Kompetenzen der binder Gruppe vereinen, um eine für den Kunden maßgeschneiderte Lösung anbieten zu können – das ist das Geschäftsmodell von binder solutions. Welche Prozesse dahinterstecken, erfahren Sie in der folgenden Ausführung.

Für den Bereich der kundenspezifischen Lösungen gehört zu einem Endprodukt immer ein Fertigungsprozess, der die Produktion einer Baugruppe möglich macht. Häufig besteht ein Produkt aus sehr vielen neuen Einzelteilen, die schlussendlich zu einer Baugruppe zusammenwachsen. Neben den Prozessen für die Einzelteile müssen auch Prozesse für das ganze System entwickelt und erprobt werden. Wenn man sich mit diesem Thema intensiver beschäftigt, versteht man sehr schnell, was Aristoteles mit dem Satz „das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“ meinte. Bei binder solutions wird dieser Schritt als Analyse und Prozessentwicklung bezeichnet.

Individualität

Um den langen Weg von der Idee bis zum Endprodukt zu veranschaulichen, wird in diesem Artikel ein Teil eines solchen Entstehungsprozesses skizziert. Die Entwicklung von Prozessen nach bestimmten Methoden ist eine Kernaufgabe für die Realisierung von Produkten – und ein essentieller Teil in der Welt von binder solutions. Vor allem zeitliche und finanzielle Ressourcen liegen dabei im Fokus. Viele Lösungen basieren auf bereits in der binder Gruppe existierenden Technologien. Allerdings ist das Bestehende nicht immer die beste Lösung für eine Aufgabenstellung. In solchen Fällen sucht das Team der Entwicklung und Prozessplanung mit den Kollegen der betreffenden Standorte nach neuen Wegen, um die bestmögliche Lösung zu finden.

Komplexität

Am Anfang steht meist eine Fülle von Anforderungen, die bewertet und erfüllt werden müssen. Besonders wichtig ist, dass alle nötigen Eigenschaften berücksichtigt werden. Am Beispiel einer neuen leitenden Verbindung eines Kundenprojektes wird die Komplexität deutlich. Zur Veranschaulichung dient ein sogenanntes Ishikawa-Diagramm, mit dem sich Einflussfaktoren und deren Verknüpfungen darstellen lassen (siehe Grafik). Die dafür zu berücksichtigenden Parameter sind in der Regel unveränderbar und ergeben sich aus den für das Produkt spezifischen Eigenschaften und der Wechselwirkung des Produktes mit seinem späteren Einsatzgebiet.

Beispiel

Ausgangssituation: Für ein wasserdichtes Produkt kann man außen keine wasserdurchlässigen Materialien verwenden. Viele Parameter werden durch die Auslegung des Prozesses maßgeblich beeinflusst. Man kann sagen, dass das Produkt ohne eine individuelle Lösung nicht realisierbar wäre. Aus diesem Grund wird eine sogenannte Machbarkeitsanalyse durchgeführt.

Im konkreten Fall reduziert sich die Herausforderung auf folgende Kernthemen:

  1. Verbindung zwischen flexiblem und starrem Leiter auf einer nahezu flachen Oberfläche
  2. Leiter mit unterschiedlichen Oberflächen, die schwer kompatibel sind
  3. Mehrere Verbindungen in einer Baugruppe an unterschiedlichen Punkten
  4. Räumlich schlechte Erreichbarkeit
  5. Keine Hilfsbauteile zur Kontaktierung gewünscht
  6. Prozess darf keine Fehler aufweisen

Bereits vorhandene Standardprozesse können in diesem Fall nicht angewendet werden:

  • Löten → zu langsam, zu unsicher (kalte Lötstellen), kein Platz
  • Crimpen → kein Platz
  • Stecken → zu hohe Schockbelastung (Reibkorrosion), zu hoher Übergangswiderstand
  • Widerstands-Schweißen → Flex auf starr ist sehr problematisch, der Bauraum sehr eng für eine Schweißzange
  • Laser-Schweißen → zu hohe Reflexion des Leitermaterials für einen Laserprozess

Eine Lösung mit Widerstand-Schweißen schien von den aufgezählten Methoden noch die geeignetste zu sein. Nach einer systematischem Bewertung und dem Testen verschiedener Optionen wurde ein Prozess beschrieben, der möglicherweise zielführend ist: Ein flexibler Leiter (Litze), der nur bis zu einem bestimmten Punkt flexibel ist, jedoch im Schweißbereich starr wird und ohne zusätzliches Einzelteil auskommt.

Lösungsansatz: Kompaktieren von Litzen mit anschließendem Schweißen (mit einer sehr kleinen Schweißzange). Beim Kompaktieren werden mit Hilfe einer Schweißzange die einzelnen Adern einer Litze zu einem gasdichten Draht zusammengeschweißt. Damit ergeben sich folgende Vorteile:

  1. Die Litze verhält sich in diesem Bereich wie eine Einzeladerleitung
  2. Es wird kein zusätzliches Material benötigt (Zinn oder Endhülse)
  3. Die Litze lässt sich in diesem Bereich wie ein Draht biegen
  4. Es wird kein zusätzliches Stanzteil benötigt

Nun lässt sich die Litze auf einen definierten Punkt biegen und an dieser Stelle mit einer Micro-Schweißzange verschweißen. Das Micro-Widerstandsschweißen hat folgende Vorteile:

  1. Unterschiedliche Oberflächen spielen beim Schweißen keine Rolle
  2. Gasdichte Verschweißung an einem Punkt (fest und sicher)
  3. Schweißpunkt hat einen extrem geringen Übergangswiderstand
  4. Hundertprozentige Qualitätsüberwachung des Prozesses anhand der Schweißparameter
  5. Sehr kurze Zykluszeit mit geringem Rüstaufwand
  6. Variabel einsetzbare Anlage

Erfolgskonzept

Die Verknüpfung der verschiedenen Prozesse hat letztlich auch den Endkunden überzeugt. Dieser hat sich für die Realisierung des Projektes mit binder solutions entschieden. Die Kombination des Know-hows der binder Gruppe mit der Offenheit für neue Wege führt bei immer mehr Projekten zu interessanten, zukunftsfähigen Lösungen.

+49 (0) 83 62 / 91 56-800