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Kabel Kleiner geht´s (n)immer: Mikrometer-Präzision in der Kabelkonfektionierung

Autor / Redakteur: Monique Heyden / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

In der Kabelkonfektionierung beweist Inos besonderes Know How beim Micro-Crimpen von Kontakten und bearbeiten bis 0,03 mm² (AWG32) Aderquerschnitt. Ob in den Prozessen oder bei den fertigen Produkten: Das Unternehmen setzt auf durchgängige und dokumentierte Qualität. Dazu betreibt das Unternehmen ein hauseigenes Prüflabor.

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Vorher (rechts) - nachher (links): Kabel vor und nach der Stecker-Konfektionierung.
Vorher (rechts) - nachher (links): Kabel vor und nach der Stecker-Konfektionierung.
(Bild: Inos)

Das Qualitätsbewusstsein des DIN ISO- und UL-zertifizierten Konfektionärs geht über das hinaus, was die Normen z. B. gemäß DIN ISO 9001:2008 sowie die Vorgaben der Underwriters Laboratories (UL) oder der Canadian Standards Association (CSA) erfordern. „Nicht nur, dass wir eine erweiterte, per Software dokumentierte und protokollierte Wareneingangskontrolle durchführen und vor dem Versand für jeden Kunden jede konfektionierte Leitung oder Baugruppe elektrisch 100% prüfen – wir können auch individuelle kunden- oder produktspezifische Qualitätsprüfungen einrichten und dokumentieren und jede konfektionierte Einheit so bei Bedarf zurückverfolgen“, erläutert Dipl.-Ing. Thorsten Simon, Geschäftsführer der Inos Anlagenbau und Elektronikfertigung GmbH.

Zehn Millionen Crimpkontakte pro Jahr

So ist der mittelständische Betrieb mit seinen 85 Mitarbeitern bei Maschinenbauern, Antriebs- und Sensorherstellern, in der Robotik sowie in der Medizintechnik gut im Geschäft. „In Spitzenzeiten werden hier bis zu 12.000 Produktionsstunden pro Monat geleistet“, bestätigt Wolfgang Bischoff, Technischer Leiter bei Inos. „Vor allem dann, wenn zum kundenspezifischen Seriengeschäft noch besondere Projekte hinzukommen.“

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Das Konfektionieren von oftmals komplexen Leistungs- und Geberkabeln sowie die Herstellung hochqualitativer Litzensätze bilden das Kerngeschäft des im Jahr 1980 gegründeten Unternehmens Inos. „Auf einer Produktionsfläche von 1500 m² verarbeiten wir pro Jahr etwa 3000 km Kabel, Leitungen und Litzen, befestigen etwa 500.000 Stecker und schlagen etwa zehn Millionen Crimpkontakte an“, sagt Wolfgang Bischoff. „Zu etwa 80 % handelt es sich dabei um kundenspezifische Serien, die wir in definierten Losen fertigen und zum Teil bei uns im Kunden-Kanban-Lager abrufbereit halten. Die restlichen 20 % entfallen auf besondere Projektgeschäfte.“

Umfangreiche Hilfestellung bei Planung und Entwicklung

Bevor solche Produktionsserien anlaufen, ist Inos bereits häufig in der Projektierungsphase neuer Kabelsysteme mit im Boot. „Mit unseren Fertigungs-Know-How können wir wichtige Hilfestellungen geben, wenn es um die Planung, Entwicklung und Produzierbarkeit neuer Kabel, Kabel-Stecker-Systeme, Schnittstellen, Komponenten oder um Konfektionsanforderungen, z. B. bei elektrisch-pneumatischen Hybridleitungen geht“, erläutert Thorsten Simon. „Früh im Projekt kann so geklärt werden, welche Plan- und Stücklisten erstellt, welche Sondermaterialien und Zeichnungsteile benötigt, welche besonderen Qualitätsanforderungen umgesetzt und welche Losgrößen und Lieferintervalle sinnvoll sein werden.“

Dadurch kann Inos auch seine internen Organisations- und Prozessabläufe gezielt auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden hin ausrichten – wovon diese wiederum profitieren: „Bereits die Muster- bzw. die Nullserien, die wir für die Kundenfreigabe produzieren, werden in der Regel unter den gleichen Bedingungen hergestellt wie in der späteren Serienfertigung hoher Stückzahlen“, erklärt Wolfgang Bischoff. „Dadurch können wir Qualität von Anfang an gewährleisten, insbesondere was die Qualität der Crimpverbindungen angeht.“

„Das Crimpen, d. h. das Anschlagen von Kontakten auf Adern oder Litzen, ist der technologische Kernprozess der Kabel- und Litzenkonfektionierung bei Inos“, erklärt Klaus Oberkötter, Geschäftsführer der TBO Gmbh und langjähriger Vertriebspartner des Unternehmens.

Micro-Crimping: Besonderes Know How beim Anschlagen von Kontakten

Der Maschinenpark von Inos kann dabei Litzen- bzw. Aderquerschnitte von 0,03 mm² (AWG32) bis 50 mm² verarbeiten. „Mit hochpräzisen, halbautomatischen Crimpmaschinen erreichen wir qualitativ extrem hochwertige, formschlüssige Pressverbindungen zwischen Leiter und Verbindungselement“, erklärt Wolfgang Bischoff. „Die Verbindung wird durch Druck erzeugt, wobei exakt auf Kontakte und Leiterquerschnitt abgestimmte Werkzeuge eine genau vorgegebene mechanische Verformung von Anschlusselement und Leiter bewirken.“ Hierbei müssen das Werkzeug und die Presskraft genau an die Crimpverbindung angepasst werden. Alle Crimpautomaten sind grundsätzlich mit vollautomatischer Crimpkraftüberwachung ausgestattet. Diese soll bereits während des Crimpvorgangs sicherstellen, dass alle vordefinierten Parameter eines fehlerfreien, geometrisch einwandfreien Qualitätscrimps vollautomatisch überwacht werden. Für einen seiner Kunden hat Inos hier sogar eine spezielle elektronische Crimpkraftüberwachung mit etwa zwei Dutzend Messpunkten eingerichtet. Diese ist so präzise, dass sie über die Kraftmessung beim Crimpen sogar erkennen kann, ob beispielsweise beim Entfernen der Isolierung einzelne Litzen versehentlich abgeschnitten wurden – und das bei einem Leiter-Querschnitt von 0,06 mm2 (AWG30).

Isolation

Kurzschluss ausschließen – Aderisolierung richtig crimpen

Ein weiteres wichtiges, qualitätsrelevantes Kriterium ist der Isolationscrimp. Hierbei müssen die Prozessparameter entsprechend an den Isolationswerkstoff, an die Festigkeit und an den Durchmesser der Aderisolierung angepasst werden. „Die Crimpverbindung muss einerseits fest genug sein, dass die Isolation durch Biegen nicht unter der Isolationscrimpung hervorrutscht“, sagt Wolfgang Bischoff. „Andererseits darf der Kontakt nur soweit auf der Aderisolation verpresst werden, dass diese nicht verletzt oder durchbrochen wird und so u. U. einzelne Litzen verletzt könnte.“ Kurzschluss wäre die Folge!

„Je kleiner die Crimpverbindung ist, desto schwerer ist es, diese noch mit dem bloßen Auge oder einer Lupe zu erkennen, geschweige denn deren Qualität beurteilen zu können“, bestätigt Thorsten Simon. Das entscheidende Qualitätskriterium – die gasdichte elektrische Verbindung zwischen Leiter und Verbindungselement – überprüft und dokumentiert Inos daher in einem eigenen Prüflabor.

Präzisions-Konfektionierung von Hybrid- und Hiperface-DSL-Kabelsätzen

Das kundenspezifische Konfektionieren von Kabeln zu komplexen Kabelbäumen wie auch die Herstellung hochwertiger Crimpverbindungen an Litzen mit Miniatur-Durchmessern sind laut Inos die wichtigsten fertigungstechnischen Stärken des Unternehmens. Gleichzeitig sind auch neue Konfektionsanforderungen aus dem Markt interessant: Für die Medizintechnik beispielsweise konfektioniert das Unternehmen Hybridlösungen, bei denen elektrische Kabel, Wasserleitungen und Luftschläuche miteinander kombiniert und mit unterschiedlichster Anschluss- bzw. Verbindungstechnik versehen werden. „Auch der Trend zur Einkabeltechnik bei Motorfeedback-Systemen in der elektrischen Antriebstechnik ist bei Inos angekommen“, bestätigt Klaus Oberkötter, „Für verschiedene Antriebshersteller werden speziell geschirmte Hiperface-DSL-Kabel mit individueller Anschlusstechnik konfektioniert.“ (sh)

* Monique Heyden ist Technische Redakteurin im Pressebüro Top Media PR, Weinheim

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