Sitzfest verbunden

Die Autorin: Stefanie Reich, Leiterin Wissensmanagement, Tox Pressotechnik, Weingarten

Das international in unterschiedlichen Branchen agierende Technologieunternehmen IEE S.A. aus Luxemburg befasst sich im Segment Automotive u. a. mit der Implementierung von Sensortechnik in Fahrzeugsitzen. Fahrzeugsitze sind bekanntlich sehr hohen und vor allem dynamisch-wechselnden und durch eine Sitzheizung auch thermischen Belastungen ausgesetzt. Deshalb müssen die Sensoren, die zum Teil sicherheitsrelevante Aufgaben wahrnehmen, entsprechend robust und langlebig konzipiert und aus widerstandsfähigen Materialien gefertigt werden. Außerdem müssen sie fest und funktionssicher in einer bestimmten Position im Sitzelement verankert werden, was für die Produktionstechniker eine besondere Herausforderung darstellt. Denn die Sensoren gilt es mithilfe spezieller Verbindungstechnik z. B. auf eine Stoffzwischenlage der Sitzkonstruktion zu applizieren, und zwar mit einer hohen Prozesssicherheit sowie mit reproduzierbarer Befestigungsqualität.

Die Konstrukteure und die Verantwortlichen für die Produktion bei IEE greifen für die Lösung solch kniffliger Verbindungsaufgaben gerne auf die Kompetenz und das Clinchtechnik-Know-how der Tox Pressotechnik zurück. Der große und für die Kunden direkt nutzbare Vorteil dieser Zusammenarbeit besteht darin, dass dort sowohl die jeweils benötigten Clinch- und Bearbeitungstechnologien als auch die erforderlichen Produktions- und QS-Einrichtungen vorhanden sind. Somit werden Lösungen aus einer verantwortlichen Hand geboten, wie das auch bei diesem Projekt der Fall war.

Konkret ging es um den Sensor BodySense, der aus den beiden Kontaktelementen Crimp und Ronde besteht, die an der Ober- bzw. Unterseite einer stromleitenden Zwischenlage aus Spezialstoff zu positionieren und miteinander zu verbinden sind. Für solche Verbindungsanforderungen ist das Tox-Rund-Punkt-Verfahren geradezu prädestiniert. Denn mit diesem Clinchverfahren können sowohl gleiche als auch unterschiedliche Bleche, die wiederum galvanisch beschichtet, lackiert oder pulverbeschichtet sein oder auch verschiedene Dicken haben können, sicher und in dokumentierter Qualität miteinander verbunden werden. Außerdem ist es möglich, zwei oder mehr Bleche oder auch Bleche plus Zwischenlagen aus Folie, Papier oder eben Stoff prozesssicher zu verbinden.

Tox Pressotechnik liefert dafür die Technologie und die Werkzeuge, inklusive Prüfbericht, der über die in Versuchen ermittelten Daten, die Werkzeugauslegung und die Maschinenparameter Auskunft gibt. Darüber hinaus wird auch das erwähnte Produktions- und QS-Equipment geliefert, das sich je nach Anforderung aus standardisierten Pressensystemen, C-Bügeln, Maschinen- oder Roboterzangen sowie Steuerungen und Einpressüberwachungen zusammensetzt und individuelle Systemlösungen ermöglicht. Nach eingehender Eignungsprüfung bezüglich des Rund-Punkt-Verfahrens und der optimierten Werkzeuge (Stempel und Matrize), erging an Tox Pressotechnik der Auftrag zur Lieferung eines Tox-Werkzeugs zum gleichzeitigen Setzen von zwei Tox-Rund-Punkten zur Verbindung der Bauteile Crimp und Ronde. Parallel dazu wurde ein Auftrag zum Bau einer Produktionsanlage erteilt, um das Clinchen der BodySense-Kontaktelemente in Serienqualität gewährleisten zu können.

Die Produktionsanlage besteht aus zwei C-Bügelsystemen vom Typ CMB für Presskräfte bis 20 kN und mit einer Ausladung von jeweils 650 mm. Als Presskraftantrieb ist auf jedem C-Bügel ein pneumatisch betriebener Kniehebelkopf montiert, der bei einem Hub von 6 mm eine maximale Presskraft von 22,5 kN erzeugt. Der Zustellhub von 54 mm wird manuell über Handhebel betätigt und in der unteren Position des Zustellhubs schaltet dann der Presskrafthub auf Knopfdruck zu. Beide C-Bügelsysteme sind mit je einem Tox-Werkzeugsystem ausgerüstet, zum gleichzeitigen Setzen von zwei Rund-Punkten mit Durchmesser 2 mm im Abstand von 4 mm. Um die Produktivität in der Serienfertigung zu erreichen, wurden die stationären C-Bügelsysteme in ein Rollenbahn-Materialflusssystem eingebunden. Dieses ist als Umlauf-Werkstückträger-Transporteinrichtung konzipiert und positioniert die auf Werkstückträgern befindlichen Stoffzwischenlagen sowie die zuvor platzierten Crimp- und Ronden-Elemente in der Clinchstation.

Für die kontinuierliche Qualitätssicherung sind an beiden Clinchstationen Einpressüberwachungen vom Typ EPW installiert. Damit ist es möglich, jeden einzelnen Verbindungsprozess zu kontrollieren und die Daten grafisch darzustellen sowie per Auswertungssoftware Tox-Ware lückenlos zu archivieren. Jede Clinchstation hat eine eigene Steuerung, sodass bei einem Ausfall immer noch eine Clinchstation verfügbar ist und die Produktion weiterlaufen kann. Tox Pressotechnik lieferte die komplette Anlage inklusive Steuerung und Sicherheitseinrichtungen als betriebsbereites System und nahm auch die Installation und die Inbetriebnahme vor.

Aufgrund weiterer Anforderungen und um flexibel sowie schnell auf Änderungen oder auf neue Produkte reagieren zu können, erteilte IEE einen Zusatzauftrag zur Lieferung einer Einzelstation zum Clinchen. Im Prinzip gleich ausgeführt wie die in die Gesamtanlage integrierten beiden Clinchstationen, konnten hier ebenfalls zahlreiche Tox-Standardkomponenten (C-Bügel CMB, pneumatische Kniehebelpressenköpfe PHKL, Universaluntergestelle UUM, Einpressüberwachung EPW, 2-Hand-Steuerung STE usw.) verwendet werden, zum Teil mit nur geringen Anpassungen. I

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