CASE STUDY // AUTOMATIONWIR BESTÜCKEN SUPER-LÖTZELLEN MIT
SUPER ROBOTERN.
Unsere modernen 6-Achs-Roboter lösen schnellstens komplizierteste Aufgaben.
Elektronik-Lötanlagenbauer Eutect setzt für seine Automationszellen verstärkt
auf 6-Achs-Roboter von Mitsubishi Electric. Diese Art von Robotern kann nicht
nur kompliziertere Aufgaben erledigen als herkömmliche 3-Achs-Kinematiken,
sondern ist dabei auch noch schneller und ausgesprochen genügsam mit der
Stellfläche. Die Vorteile für Kunden der Firma Eutect sind eine höhere
Prozessintegration, größere Flexibilität, kürzere Rüst- und Taktzeiten sowie
Platzersparnis und Einsparungen bei den Investitionskosten. Darüber hinaus
bietet der Robotereinsatz ein Maß an Zukunftssicherheit, das schwer in Zahlen
zu fassen ist, aber wichtiger denn je erscheint.

Die Lösung von Eutect integriert die drei Prozesse Flussmittelauftrag,
Vorheizen und Löten auf nur 4 m2
[Quelle: Eutect GmbH]

Teil eines Familienunternehmens:
unsere Roboter
Die Eutect GmbH ist ein familiengeführtes
Unternehmen im Stuttgarter Raum, einer
der interessantesten High-Tech-Regionen
Europas, und hat sich auf modulare
Automationslösungen für
Lötanwendungen spezialisiert. Diese
umfassen Applikationen in den Bereichen
Miniwellenlöten, Laserlöten,Induktionslöten, Kolbenlöten,Thermodenlöten sowie Hub-Tauch-Löten
für Leiterplatten.
Eutect wurde 1996 als Unternehmen fürSondermaschinenbau von Seniorchef
Manfred Fehrenbach gegründet undverstand sich von Anfang an nicht als
Maschinenbauer, sondern vielmehr als
Lösungsanbieter und Dienstleister.

In den meisten Fällen helfen die
Entwickler und Ingenieure ihren Kundensogar, deren Prozesse zu beschleunigen
und zu optimieren, anstatt lediglich eine
Maschine nach Spezifikation zu bauen.
Dabei bestehen Parallelen zum
Geschäftsmodell von Mitsubishi Electric;auch hier ist es Ziel, nicht einfach nur
Komponenten zu liefern, sondern
gemeinsam Lösungen zu erarbeiten und
Technologiepartnerschaften aufzubauen
und zu fördern.
Im Jahr 2008 beschloss Matthias
Fehrenbach, Sohn des Firmengründers
und Junior-Geschäftsführer, in einen
gebrauchten 6-achsigen Industrierobotervon Mitsubishi Electric Factory Automation(MELFA) zu investieren. Hiermit wurde die
damals neue Idee getestet, einen Roboter
kopfüber an die Decke einer der
kompakten Automatisierungszellen desUnternehmens zu montieren und so den
Raum darunter für weitere Prozesse zu
gewinnen. Die Möglichkeiten dieser
Konfiguration wurden im EutectTechnikum ausgiebig getestet, wobei esgelang, die Stellfläche der Maschine auf
lediglich 2 x 2 m zu beschränken. Dies
wurde erreicht durch die Kombination desRoboters mit dem intelligenten Greiferund Magazinkonzept von Eutect, sowie
durch die Integration weiterer
Prozessmodule.

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T: +49 (0) 21 02 / 4 86 – 0 / solutions@meg.mee.com / www.MitsubishiElectric.de

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Seit dem ersten Kundenprojekt im Jahr
2009 hat Eutect viele hochspezialisierte
Roboterzellen für deutsche
Automobilzulieferer und Hersteller vonElektronikbauteilen entwickelt undgeliefert, von denen einige ihre EutectZellen an Produktionsstandorten im
europäischen Ausland und sogar bis in
Südkorea einsetzen.

Perfekt passende KundenLösungen basieren auf unserer
Technik
Obwohl es sich mit nur 32 Mitarbeitern um
ein kleines Unternehmen handelt, ist
Eutect bekannt in der Branche undunterstützt vor allem Großunternehmender deutschen Fertigungsindustrie. Diesesind zunehmend mit einer
Kundennachfrage nach größerer
Produktvielfalt und Individualisierung
konfrontiert, ohne aber höhere Preise
durchsetzen zu können. Um am Markt zu
bestehen, müssen die Hersteller dieseForderungen allerdings erfüllen.
Während des gesamten
Entwicklungsprozesses einer Lösung
arbeitet Eutect eng mit seinen Kundenzusammen. Dies beginnt mit der Beratung
und dem Prototypenbau im hauseigenen
Technikum, und setzt sich fort in derOffline-Simulation und Visualisierungsowie der Programmierung mit Mitsubishi
Electrics Softwarewerkzeugen MELFAWORKS und RT ToolBox2.
Außerdem verfolgt Eutect seit mehr als
zehn Jahren einen modularen Ansatz undbietet einen entsprechenden „Baukasten“
an, aus dem der Kunde die Komponenten
für seine individuelle Maschine selbst
wählen kann. Dieser EutectModulbaukasten bietet nahezu unendliche
Kombinationsmöglichkeiten vonProduktionszellen, Kinematikmodulen und
Bearbeitungsmodulen.

Bei den vielen Bausteinen im KinematikMenü des Baukastens darf der Roboter
natürlich nicht fehlen. Diese Lösung ist im
Begriff, die früher üblichen linearen undrotatorischen Positioniersysteme
abzulösen, indem sie komplexere
Elektroniklötaufgaben erleichtert und die
Automatisierung bereits bei kleineren
Stückzahlen wirtschaftlich interessantmacht. Laut Eutect-Geschäftsführer
Matthias Fehrenbach sind heutzutage
rund 40 % der bestellten Maschinen mit
einem Roboter bestückt. „Durch die
Robotik erreichen die Vorteile derAutomatisierung auch die
Kleinserienfertigung und hochkomplizierte
Handling-Anwendungen.“

Unsere Innovationen für Faulhaber
Derzeit baut Eutect eine Roboterzelle mit
einem Knickarmroboter des Typs RV
4FLM von Mitsubishi Electric (siehe Bild 1)
für den Mikromotorspezialisten Faulhaber.
Die Firma hat ihren Sitz ebenfalls in derNähe von Stuttgart und beschäftigt
insgesamt mehr als 1700 Mitarbeiter aninternationalen Entwicklungs- und
Produktionsstandorten. Dabei ist
Faulhaber gleichzeitig auch Zulieferer für
Eutect und baut die Miniaturantriebe fürderen clevere Greifer- undHandhabungstechnik.
Die gegenwärtig im Bau befindliche Zelle
für Faulhaber ist mit einem aufrecht
stehenden Roboter vom Typ RV-4FLM
von Mitsubishi Electric ausgestattet undwird nach Fertigstellung die
Wicklungskontakte von winzigen
Elektromotoren im KupferlackdrahtHochtemperaturlötverfahren löten. Anders
als die Produkte einiger anderer Anbieter
können die Roboter von Mitsubishi Electricohne Modifikation am Boden, über Kopf
an der Decke oder auch an der Wandmontiert werden, sodass sich die
Konfiguration kompromisslos an der

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optimalen Raumnutzung für die jeweilige
Anwendung orientieren kann.
Der RV-4FLM von Mitsubishi Electric ist
ein 6-Achsen-Knickarmroboter mit einer
Tragfähigkeit von bis zu 4 kg und einem
Reichweitenradius von bis zu 649 mm. So
kann für absolute Beweglichkeit undFlexibilität bei allen Aufgaben gesorgt
werden. Zudem werden Prozesse
zuverlässig mit einer Präzision bzw.
Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm
ausgeführt. Kabel und Druckluftleitungenfür elektrische oder pneumatische
Greiferbaugruppen sind im Inneren desRoboterarms verlegt, wo sie dessen
Bewegungsmöglichkeiten in keinster
Weise einschränken. Hierzu trägt auch die
Fähigkeit des Roboters bei, sich komplettzu einem flachen Paket
zusammenzufalten, sodass seine sechs
Freiheitsgrade in vollem Ausmaß genutzt
werden können.
Wie alle Roboter der RV-F-Serie vonMitsubishi Electric, die bei Bedarf sogar in
Reinraumausführung bestellt werden
können, hat auch Eutects neuer Roboter
die Schutzklasse IP67 für raue
Umgebungen. Damit ist der Roboter
gegen die winzigen Lotpartikel geschützt,die sich im Luftraum verteilen, wenn das
flüssige Lot in der Maschine
Temperaturen bis zu 500 °C erreicht.
Zudem verträgt er ohne Weiteres die
feuchte Sprühreinigung, die bei dieser
Anwendung von Zeit zu Zeit erforderlich
ist.
Eine weitere Innovation der „kleinen
Faulhaber“, wie die neue Maschine bei
Eutect liebevoll genannt wird, ist die
kompakte Stellfläche von lediglich 1 x 1,2
m und das Gewicht von nur ca. einer
Tonne. Somit ist die gesamte
Automatisierungszelle vollkommen mobil,
da sie mühelos mit dem Hubwagen
manövriert werden kann und in jeden
Transporter passt.

Dies ermöglicht es, sie kurzfristig an
beliebige Standorte in Europa zu
schicken, an denen gerade zusätzliche
Lötkapazität benötigt wird. Da trifft es sichgut, dass der Robotercontroller vonMitsubishi Electric zu den kompaktesten inder Branche zählt und mit 2
Höheneinheiten (HE) im 19"-Rack ganz
einfach in der Zelle verschwindet.

Wir optimieren und perfektionieren
durch Simulationssoftware
Natürlich gibt es auch eine „große
Faulhaber“, die ebenfalls in enger
Zusammenarbeit zwischen Eutect und
Mitsubishi Electric entwickelt wurde. Sie
ist fester Bestandteil einer Produktionslinie
und gleich mit zwei MELFA-Robotern ineiner Zelle ausgestattet. Dies war zugleich
das erste Eutect-Projekt, bei dem die 3DRoboter-Simulationssoftware MELFAWORKS zum Tragen kam.
MELFA WORKS ist ein Plug-in für dasverbreitete 3D-CAD-Programm
SolidWorks und unterstützt das gesamte
MELFA-Roboterprogramm. Darüber
hinaus umfasst sie eine umfangreiche
Library mit Greifern, Sensoren undanderen Komponenten zur Simulation
aller Prozesse im Inneren der Arbeitszellesowie zur Analyse von Kollisionskonturen.
Mithilfe der Simulationssoftware können
alternative Roboterprogramme solange
getestet und perfektioniert werden, bis
maximale Effizienz und Leistung erreichtsind. „Ein Tag Simulations- undModellierungsarbeit spart 21 Tage
Versuch und Irrtum an der echten
Maschine“, kommentiert Matthias
Fehrenbach. „Und was noch besser ist:
Ich kann dem Kunden schon vorher
zeigen, wie seine Lötzelle später
aussehen wird. Wir können sogar die

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Taktzeiten realistisch berechnen. Das sindzuverlässige Daten für den Kunden, derso im Voraus die Rentabilität ermitteln undsicher sein kann, eine gute
Investitionsentscheidung zu treffen.“

Unsere Automation für die
Automobilindustrie
Ein anderes Projekt der Superlative, dasEutect in Zusammenarbeit mit Mitsubishi
Electric durchgeführt hat, war eine
Arbeitszelle für einen renommierten
Hersteller von Autoteilen. Der Kunde
wandte sich dabei mit einem eigenen
Gestaltungsvorschlag für eine
Lötanwendung an Türgriffsensoren für
PKWs an Eutect, wofür 12 m² Stellfläche
vorgesehen waren.
Mithilfe eines MELFA-6-Achs-Roboters
vom Typ RV-7FM-D1-S15 und durch
gründliche virtuelle Prüfung und
Optimierung gelang es Eutect, die
Stellfläche bei gleicher Funktionalität auf
ein Minimum zu reduzieren. Durch die
Kombination von Eutects einzigartigen
Lösungen für Werkstückhandhabung und transport mit den Robotern und derSoftware von Mitsubishi Electric gelang
ein Quantensprung in der Integration: Die
drei Prozesse Inject-Flussmittelauftrag,
Infrarot-Vorheizen und Löten konnten mit
Zeitüberschneidung auf einer Fläche vonnur 4 m² untergebracht werden – einem
Drittel der vom Kunden ursprünglicheingeplanten Stellfläche. Hierdurch wurde
die Taktzeit für die 4 Türgriffsensoren(Ausstattung für 1 Auto) auf
rekordverdächtige 18 Sekunden reduziert.
Dies spart Platz in der Produktion undbietet einen klaren
Investitionskostenvorteil (siehe Bild 3).
„Angesichts der Tatsache, dass unsere
Arbeitszellen rund um die Uhr im

Dreischichtbetrieb laufen, ist das ein
enormer Effizienzzuwachs – und einüberzeugendes Verkaufsargument“, soMatthias Fehrenbach.
Der Generalunternehmer für die gesamte
Produktionslinie war der Automatisierungsspezialist Engmatec
GmbHaus Radolfszell. Er sorgte für die
nahtlose Integration der standardmäßig
mit einem MELFA-Roboter ausgestatteten
Eutect-Maschine. In der Produktionslinie
des Automobilzulieferers kommen auchvor und nach dem Lötvorgang noch
MELFA-Roboter zum Einsatz, z. B. in den
Bereichen Handling, Zuführung und
Einbau der Leiterplatten. Die Taktzeit fürdas Löten beträgt pro Leiterplatte
4,5 Sekunden und beinhaltet auch den
Prüfvorgang nach Fertigstellung mittels
SCARA-Robotern von Mitsubishi Electric.

Unsere erfolgreiche Partnerschaft
Nach dieser erfolgreichen Projektarbeit
begegneten sich Eutect und Mitsubishi
Electric auf Messen, Technik-Events undPartnertechnologie-tagen und bauten so,
wie auch über gemeinsame
Branchenkontakte, eine Beziehung auf.
Eutect fand in Mitsubishi Electric einen
gleichgesinnten Partner; einen
Spezialisten, der als „Macher“ undAnbieter von Komplettlösungen für seine
Kunden auftritt – ganz so wie Eutect
selbst.
Die Robotersparte von Mitsubishi Electric
ist zudem auf kleine, leichte und flinke
Präzisionsroboter spezialisiert, die für
Eutects Anforderungen wie geschaffensind. Hierzu Matthias Fehrenbach: „Wirarbeiten jetzt seit fast zehn Jahren mit den
Ingenieuren von Mitsubishi Electric
zusammen. Dabei schätzen wir neben der

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Qualität der Komponenten, Controller und
Software vor allem den persönlichen
Zugang und den erstklassigen Support.“„Die Programmierung der jüngsten EutectRoboterzellen übernahm der MitsubishiElectric-Softwarepartner Adiro, ein
Mitglied des Automation Network, ein
Expertenpool, welcher von Mitsubishi
Electric vor über 20 Jahren ins Leben
gerufen wurde“, so Wolfram Zielke, Key
Account Manager der Robotersparte vonMitsubishi Electric für Süddeutschland.
„Mitsubishi Electric hat gezielt
Beziehungen zu Unternehmen mit
verschiedenen Kernkompetenzen undvielseitigem Prozess-Know-how – wie zum
Beispiel Löten, Schweißen, Beschichten,
Entgraten und Software – aufgebaut. „Wir
greifen bei Bedarf auf den Expertenpool
und die dort vorhandenen Kompetenzen
zurück, um im Interesse unserer Kunden
unnötigen Entwicklungsaufwand zu
vermeiden“, kommentiert Zielke.
Eutect hat auch einen Versuch mit einem
anderen Anbieter unternommen, fand die
Integration des Roboters aber ungleich
schwieriger; die Versorgungsleitungen derHandhabungstechnik und
Werkzeugbestückung waren dabei im
Weg und die Unhandlichkeit desControllers und anderer Komponenten
machte einen Teil der durch den Roboterzu erzielenden Vorteile wieder zunichte.
Außerdem vermisste Eutect insbesondere
den Zusatznutzen des Angebots vonMitsubishi Electric, was die
Simulationssoftware (MELFA WORKS),
die Unterstützung bei der HMIEntwicklung, aber auch die
Branchenkenntnisse, die Know-howRessourcen und die engagierte
Kundenunterstützung des Partners
umfasst.

Die Roboter-Programmiersoftware vonMitsubishi Electric zeichnet sich außerdem
durch besondere Anwenderfreundlichkeit
aus. Sie ist intuitiv und leicht zu erlernen –ein weiterer Anreiz für Kunden, sich füreine Eutect-Lösung mit Komponenten vonMitsubishi Electric zu entscheiden, denn
hierdurch sind die Umprogrammierung
des Roboters und die Anpassung derZelle an zukünftige Aufgaben problemlos
und ohne externe Hilfe möglich.
Umgekehrt profitiert auch Mitsubishi
Electric von der engen Partnerschaft mit
Eutect, denn so finden die RobotikProdukte des Unternehmens, als Teil derhochspezialisierten Eutect-Lösungen,ihren Weg in die Produktionshallen großer
Fertigungsunternehmen. Weiterhin erhält
Mitsubishi Electric auf diese Weise
Gelegenheit, die Fähigkeiten seiner
Roboter auf diversen Fachmessen zu
demonstrieren, z. B. auf der Lasys(internationale Messe für LaserMaterialbearbeitung), der SMT Hybrid
Packaging (Systemintegration in der
Mikroelektronik) und der Productronica(Weltleitmesse für Entwicklung und
Fertigung von Elektronik). Hier zeigen die
Roboter Ihre offensichtlichen Vorteile auchfür ähnliche Applikationen und andere
Fertigungsbereiche wie beispielsweise
Dispensen, Laserschweißen und
Werkstoffprüfung.
„Wir arbeiten schon lange mit unseren
Ansprechpartnern bei Mitsubishi Electric
zusammen, und auch bei unserem
aktuellen Projekt haben wir ihnen einfach
mitgeteilt, was wir uns für unseren Kunden
wünschen. Sämtliche Anforderungenwurden erfüllt – einschließlich der OfflinePrüfung in der Designphase und einer
sehr komfortablen Programmierumgebung
für den Bediener“, so Matthias
Fehrenbach.

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Wolfram Zielke fügt hinzu: „Die Firma
Eutect ist ein sehr geschätzter Kunde undPartner, und wir freuen uns auf weitere
gemeinsame Projekte in der nahen
Zukunft. Kunden wie Eutect sind für uns
auch deshalb so wertvoll, weil sie unseren
Expertenpool durch spezielles
Prozesswissen bereichern, auf das wir bei
der Umsetzung von Projekten für andere
Kunden zurückgreifen können. Zudemöffnet Eutect uns die Türen zu neuen
Marktsegmenten: eine klare Win-winSituation für beide Unternehmen.“
Das Fazit

Die MELFA-Controller verfügen zudem
bereits über eine großzügige
Schnittstellenausstattung fürAnwendungen der Industrie 4.0 und desInternets der Dinge (Internet of Things,
IoT), was die Systeme zu einer
nachhaltigen und zukunftssicheren
Investition macht.
Für das Jahr 2017 sind bereits 4 bis 5
Roboterzellen in der Pipeline und für 2018
ist eine noch größere Anzahl geplant.
Schon heute ist jedes dritte
Automatisierungsprojekt bei Eutect eine
Roboterzelle, was zugleich die
Ausstattung mit einem Roboter vonMitsubishi Electric bedeutet.

Alle Beteiligten sind sich einig, dasskleine, leichte Knickarmroboter wie
diejenigen von Mitsubishi Electric nicht nur
die Effizienz und Flexibilität vonProduktionsmaschinen erhöhen, sondern
auch Entwicklungskosten senken und die
Nutzung der Stellfläche optimieren
können.

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