Geringe Partikelgenerierung bei hoher Produktivität
Für die Einhaltung der ISO-Klasse 3 ist unter anderem die Energieversorgung des KMR iiwa CR ein zentrales Feature. „Für eine anspruchsvolle Reinraumumgebung sind herkömmliche Batterieladesysteme mit Schleifkontakten nicht geeignet“, erklärt Jakob Brandl, Portfolio Manager Mobility bei Kuka. „Bei jedem Ladevorgang entsteht Kupferabrieb. Die Partikel verteilen sich in der Produktionsumgebung und können im Extremfall die wertvollen Wafer beschädigen.“ Kuka verwendet daher das induktive Batterieladesystem EtaLink 3000 von Wiferion. Die Energieübertragung erfolgt dabei berührungslos. Damit wird einen Ladeprozess mit sehr geringer Partikelgenerierung erreicht.
Darüber hinaus ermöglicht die Ladetechnik, die Produktion ohne Unterbrechungen für das Laden der Batterie aufrechtzuerhalten. „Wir laden unseren Cobot via In-Process-Charging. Dabei fährt der Roboter während des Pick&Place-Prozesses über eine Ladestation und wird im Prozess geladen – ohne jeglichen Zeitverlust“, erklärt Pascal Caprano, Head of Industry Management Concept Engineering bei Kuka. Die Ladepunkte lassen sich z.B. vor den Bearbeitungsmaschinen anbringen. Die Energieversorgung startet dann automatisch, wenn der KMR iiwa CR die Wafer-Kassetten einlegt und entnimmt.
Auch in puncto Sicherheit setzt der Cobot mithilfe der induktiven Stromübertragung neue Maßstäbe. Während herkömmliche Kontaktladeplatten mehrere Zentimeter auf dem Boden aufbauen, damit die Energieversorgung trotz Bodenfreiheit eines Roboters funktioniert, sind die Ladeplatten von Wiferion sehr flach und lassen sich ebenerdig im Boden versenken. „Wir eliminieren damit Stolperfallen für die Mitarbeiter im Reinraum“, zeigt Brandl die Vorteile des Systems auf. Zudem entfällt die Wartung aufgrund von abgebrochenen oder verunreinigten Kontakten. „Im Ergebnis steigern wir damit die Prozesssicherheit der gesamten Produktion.“
Bei der Wahl des induktiven Ladesystems war auch die Leistungsfähigkeit entscheidend. „Unser Roboter steht nur wenige Minuten, um eine Handling-Aufgabe durchzuführen. Für uns ist es immens wichtig, dass wir in dieser kurzen Zeit hohe Ladeströme abrufen können“, sagt Caprano. Das Ladesystem überträgt den Strom mit 3kW und bis zu 60V Ladespannung. „Damit bietet uns Wiferion die geeignete Lösung für einen effizienten 24/7-Betrieb des Systems.“
