Messzellen einbauen leicht gemacht

Ganz nach dem Motto «alles neu macht der Mai» durften wir in der Zellenproduktion eine neue Maschine willkommen heissen. Wofür wir diese Maschine benötigen und was sie alles kann, erfahrt ihr hier.

Das Herzstück eines jeden Drucktransmitters ist die Messzelle. Darauf ist der eigentliche Drucksensor befestigt. Aluminium-Bonddrähte schaffen die Verbindung zwischen dem Druckchip und den Pins der Glasdurchführung. Mit einer Dicke von 0,025 mm sind die Bonddrähte sehr sensibel.

Aus diesem Grund werden Messzellen in einen sogenannten Membrankörper eingeschweisst. Dieser schützt den Sensor vor äusseren Einflüssen. Beim Einbau der Messzellen in den Membrankörper ist ein gutes Auge und ein noch besseres Fingerspitzengefühl gefragt. Wird die Messzelle nicht genau zentrisch eingelegt, könnten die Bonddrähte den Rand berühren und dabei verletzt oder sogar zerstört werden.

Damit dieser Ablauf massentauglich und präzise funktioniert, wurde der Prozess schon früh automatisiert. Ein von KELLER entwickelter Einbau-Roboter wurde vor vielen Jahren erfolgreich in Betrieb genommen. Im Laufe seines langen Lebens legte unser liebevoll genannter «Robi» Messzellen im zweistelligen Millionenbereich ein. Steigende Stückzahlen, zusätzliche Anforderungen, neue Produkte aber auch die fortschreitende Technik machten unserem Robi immer mehr zu schaffen und zwangen die Maschine in die Knie.

Im Oktober 2021 wurde beschlossen, eine neue Maschine zu bauen. Sie sollte die folgenden Hauptanforderungen erfüllen:

• Einbau von >600 Messzellen pro Stunde
• Alle Messzellen- und Membrankörpertypen müssen verarbeitet werden können
• «Keine» Rüstzeit
• Doppelte Kapazität für eine längere Laufzeit ohne Bedienung
• Integrierter 100%-Funktionstest der Messzellen (erspart einen zusätzlichen, vorgelagerten Prüfschritt in der Produktion)

20 Monate und vier Meilensteinmeetings später war es dann so weit. Am Mittwoch, dem 17. Mai 2023 kam die neue Maschine zu uns in die Zellenproduktion. Alle Medienanschlüsse wurden bereits vorbereitet und der Platz freigeschaffen. Für den Umzug der Messzellen-Einbau-Anlage, kurz MZA, aus dem Betriebsmittelbau zu uns, mussten temporär zwei Wände entfernt werden. Alles lief wie am Schnürchen und wir konnten freudig mit dem Auspacken beginnen.

Im Inneren der Anlage findet man nun anstelle eines Roboterarms ein sehr schnelles und präzises Drei-Achssystem, um die sportlichen Taktzeiten zu erreichen. Die Bestückung der Anlage befindet sich neu links und rechts der Anlage. Somit entfallen die Rüstzeiten. Sobald die Maschine auf der einen Seite befüllt ist, fährt der Tisch in die Anlage ein und der Einbauprozess wird gestartet. Gleichzeitig kann auf der anderen Seite der nächste Auftrag vorbereitet und am Bedienpanel eingetragen werden, ohne Unterbruch der Produktion.

Die Maschine erfüllt alle Hauptanforderungen und ist bereits ein voller Erfolg. Bei so vielen anwendungsspezifischen Anforderungen und Sonderheiten ist das nicht selbstverständlich. Glücklicherweise haben wir unseren eigenen KELLER Betriebsmittelbau. Sie kennen nicht nur unsere Produkte und Prozesse sehr gut, sondern sind auch immer in der Nähe, flexibel und sehr kompetent.

Oft kommt es im Verlauf solcher Projekte zu unvorhergesehenen Problemen. Bei extern beschafften Anlagen bedeutet dies, dass das Lastenheft wie auch der Preis angepasst werden müssen. Durch die interne Entwicklung und Produktion der Anlagen sparen wir Geld und konzentrieren uns zeitgleich auf die bestmögliche Lösung. Und genau diese haben wir nun auch erhalten. Ein grosses Dankeschön an unseren Betriebsmittelbau und alle beteiligten Personen, die in irgendeiner Form zur neuen MZA beigetragen haben.