Openair-Plasmaによるコネクターストリップの表面処理サクセスストーリー
プラズマトリートGmbHは、表面処理用オープンエアプラズマシステムに加えて、生産ラインへのシームレスな統合を保証する自動化ソリューションを備えた個別の生産セルも提供しています。プラズマ処理ユニット(PTU)は、お客様の技術プロセスに合わせてカスタマイズされ、様々な操作オプションが装備されています。プラズマトリート社は、効率的な表面処理とアセンブリおよびコンポーネントの完璧な協調処理を組み合わせた協調プロセス自動化のソリューションを提供します。
プラズマトリートGmbHのセールスマネージャー、ヨアヒム・シュスラーは、「特に、特定の輪郭の精密な表面処理が必要な大量生産や、連続生産工程における部品の継続的な受け入れと引き渡しのために、私たちは繰り返し、すぐに使える生産セルを求められています」と説明する。ほとんどの場合、全自動または半自動で実施される反復可能な工程が含まれます。オープンエアー・プラズマと多様な自動化ツールの組み合わせによる表面処理に重点を置いています。「当社のPTUにどのシステムを設置するかは、顧客またはプロジェクトが決定します。例えばプロジェクトでは、サイクルタイム、数量、純粋な処理期間、予算が定義されます。これらの仕様によって、最終的にシステムの組み方が決まります」とシュスラーは続ける。部品の供給とハンドリングは、ロボット、インラインコンベア、ピンチェーンシステム、ワークピース搬送装置、回転テーブルなど、さまざまなシステムを使って行うことができる。
プラズマトリート社は現在、自動車業界向けに外形寸法1200×1200×2100mm（幅×奥行き×高さ）の生産セルを設置し、さまざまなコネクターストリップを取り扱っている。これらの部品は、エンジンやトランスミッションの制御システムなど、商用車に搭載される。これらのコントロール・ユニットを製造するには、コネクター・ストリップのポリアミド製ハウジングにシリコーン・シーリング材が付着するように前処理を施す必要がある。このため、Openair-Plasmaを使用してプラスチック表面を洗浄し、活性化する。この目的には、低温プラズマを発生させるRD1004回転プラズマジェットが使用される。このプラズマジェットは、熱に敏感で、形状が複雑な表面や素材に特に適しています。特許取得済みの回転原理により、プラズマ効果が処理する材料に均一に分布します。その際、表面は短時間で数回パルスコーティングされ、非常に効果的なクリーニングと活性化が行われると同時に、入熱を最小限に抑えることができます。
「このプロジェクトで特にエキサイティングなのは、このPTUで10種類のコネクターストリップが1種類の生産工程で処理されることだ。ほとんどのタイプでは、部品はロボットによってジェットに誘導されるが、いくつかのタイプでは、ジェットも部品に誘導される。このため、コンバージョンの際に取り違えが発生する可能性があります。これを事前に排除するために、私たちは包括的な監視コンセプトをお客様に提供しました： RFIDトランスポンダーと内蔵カメラを使用し、特定のタイプのコネクタを処理するために、どのプログラム、どのグリッパーとトレイ、どのジェットヘッドを使用し、組み立てなければならないかをシステムが自動的に選択します。当社のソフトウェアは、設定や部品が選択されたコネクターストリッププログラムと一致しない場合に、直接情報を提供します」と、シュスラーはこの課題を説明する。
顧客によって定義されたシーケンスでは、製造スタッフがコネクタストリップをトレイから取り出し、製造セル内に搬送する回転テーブルの上に個別に置く必要がある。そこで、コネクターストリップはロボットによってピックアップされ、処理されるコンポーネントの側面と一緒にプラズマジェットに保持される。処理後、部品は回転テーブルに戻され、生産セルから回転して搬出される。サイクルタイムは部品1個あたり約15秒である。「機械にいる従業員の代わりに、別のロボットを統合して、システムの充填を担当させることができます。回転テーブルも同様で、ベルトシステムなどに交換することができます。また、生産工程に応じてジェットシステムを移動させることも可能です。これにより、お客様のご要望に完璧に対応した、柔軟性の高いオープンエアープラズマシステムを提供することができます」とシュスラーは続ける。
