Entfesselte Verkabelungsautomatisierung mit dem 3D-Druckrobotersystem Q5D CY1000

Dec 26, 2023

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Verkabelung ist nicht sexy, aber im 3D-Druck habe ich mehrmals erlebt, dass die Produktion wegen wichtiger Drahtführungen und -halter zum Stillstand kam. Erst kürzlich wurde die Produktion bei mehreren großen Fahrzeugherstellern komplett eingestellt, weil ihre Kabelbaumfertigung in der Ukraine angesiedelt war. Betreten Sie Q5D, ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen, das gerade seine neueste Lösung für die automatisierte Kabelbaumfertigung, den CY1000, veröffentlicht hat, der subtraktive und additive Fertigung (AM) kombiniert, um diese wichtigen Teile herzustellen.

Ein Drahtgerät, das mit der Technologie von Q5D hergestellt wurde.

Mit einem Bauvolumen von 1000 mm x 300 mm ist der CY1000 eine Produktionszelle mit einem Fünf-Achsen-Roboter mit austauschbaren Werkzeugköpfen. Es wurde als vollautomatische Lösung für den 3D-Druck von Teilen, das Hinzufügen leitfähiger Materialien, Komponenten und Anschlüsse und deren anschließende Pick-and-Place-Bestückung auf anderen Teilen aus Kunststoff, Metall oder Keramik entwickelt. Das Gerät kann Polymere wie PEEK in 3D drucken und leitfähige Drähte drucken.

Jetzt können Sie eines davon in Ihrer Fabrik installieren und Kabelbäume im eigenen Haus herstellen. Die Maschine kann als Teil einer Produktionslinie aufgebaut oder als Einzelzelle genutzt werden. Der Roboterarm fügt außerdem alle notwendigen Teile zu einer Endmontage zusammen. Es kann Komponenten zu vorhandenen großen Teilen hinzufügen. In Zukunft möchte das Unternehmen zusätzlich zu den Kupferkabeln, auf die es derzeit setzt, auch leitfähige Tinten verwenden.

„Fast alle Kabelbäume in diesem über 200 Milliarden US-Dollar schweren Markt werden derzeit von Hand gefertigt. Da die Nachfrage nach Verkabelungen durch die Elektrifizierung, das Internet der Dinge und Netto-Null vorangetrieben wird, ist Automatisierung die einzige Möglichkeit, Schritt zu halten“, sagte Steven Bennington, CEO von Q5D.

Die rechtzeitige Produktion und Lieferung von Kabelbäumen ist von entscheidender Bedeutung. Traditionell betrachten Unternehmen dies als Kostenstellenelement, das am besten an einen möglichst weit entfernten Ort ausgelagert wird. Neue Bedenken hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit und die Konzentration auf die nationale Produktion haben jedoch dazu geführt, dass Menschen nach neuen Lösungen für Kabelbäume suchen.

Viele komplexe Maschinen, Geräte und Fahrzeuge verfügen über diese Geräte. Sie werden entweder im eigenen Haus oder von anderen spezialisierten Fabriken und Lieferanten, oft in anderen Ländern, montiert. Sie müssen gerade rechtzeitig im Werk eintreffen, um an den Rest der Maschine angeschlossen zu werden und diese Aufgabe gut zu erfüllen. Jedes Problem mit dieser Schlüsselkomponente wird zu Verzögerungen führen. In einen Automotor könnten 100 Kabel hineinführen, während im Auto selbst 1,5 Kilometer Kabel verlegt sein könnten. Ein Flugzeug hingegen könnte „500 km Kabel, über 100.000 Drähte und mehr als 40.000 Anschlüsse“ haben.

Bildkurse von WHMA.

Q5D hat im vergangenen Februar 2,7 Millionen US-Dollar an Startkapital eingesammelt, und es ist nicht schwer zu verstehen, warum. Das Startup adressiert hier einen unglaublich großen Markt. Anstatt sich auf den AM-Markt mit einem Umsatz von 13,5 Milliarden US-Dollar zu konzentrieren, hat das Unternehmen größere Probleme. Kabelbäume sind komplex, notwendig und teurer als sie sein müssten. Eine CY1000-Maschine kann es einem Unternehmen ermöglichen, reaktionsfähiger zu sein und schneller auf Aufträge zu reagieren, insbesondere bei der Fertigung mit hohem Mix und geringen Stückzahlen. Dies ist auch eine vielversprechende Lösung für Hersteller von High-End-Elektronik, Maschinen und Fahrzeugen.

Die höhere Geschwindigkeit und die lokale Produktion könnten die Lieferketten tatsächlich widerstandsfähiger machen oder die Markteinführungszeit verlängern. Es wäre lohnenswert zu prüfen, ob Unternehmen versuchen würden, diese Systeme in fortgeschrittenen Volkswirtschaften einzusetzen, um große OEMs zu bedienen. Es könnte eine großartige Nische sein, eines davon zur Herstellung von Kabelbäumen zu nutzen, die schneller beim Kunden ankommen und in manchen Fällen vielleicht kostengünstiger sind als die von Hand gefertigten. Überall werden Arbeitskräfte knapper und teurer. Die Fertigung benötigt dringend den CY1000 oder etwas Ähnliches, um auf einen zunehmend wettbewerbsintensiven, launischen und brutalen globalen Markt für fortschrittliche Güter zu reagieren.

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