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Elektromechanische Relais Hergestellt in Deutschland

| Redakteur: Kristin Rinortner

Obwohl sie seit Jahrzehnten totgesagt werden, kann heute kaum ein Wirtschaftsbereich auf elektromechanische Relais verzichten. Die Einsatzbereiche sind genauso vielfältig wie die Relaistypen

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( Archiv: Vogel Business Media )

Obwohl sie seit Jahrzehnten totgesagt werden, kann heute kaum ein Wirtschaftsbereich auf elektromechanische Relais verzichten. Die Einsatzbereiche sind genauso vielfältig wie die Relaistypen und reichen von Anwendungen in Haushalts- und Konsumgütern über die Sicherheitstechnik und Telekommunikation bis hin zur Automobilindustrie.

Den teilweise hoch spezialisierten Anforderungen an Relais trägt Panasonic Electric Works seit mehr als 30 Jahren mit einem Programm von derzeit etwa 1000 Spannungs- und Sondertypen Rechnung. Interessant dabei ist, dass die Relais in Pfaffenhofen, also in Deutschland, gefertigt werden. Im Automotive-Bereich ist das Unternehmen sogar der einzige Hersteller, der ein Automobilrelais für die Komfortelektronik in Europa produziert.

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Angesichts der hohen Lohn- und Nebenkosten in Deutschland und auch (West)Europa sind hier neben umfassendem Know-how ein hoher Automatisierungsgrad und eine sehr hohe Fertigungstiefe erforderlich. Alles, was sich in Deutschland nicht automatisieren lässt, wird auf der „verlängerten Werkbank“ in Plana, Tschechien, durchgeführt. Die Planung dazu erfolgt im Werk in Pfaffenhofen, das tschechische Werk arbeitet mit den gleichen Strukturen und ist softwaretechnisch in Pfaffenhofen angebunden.

„Die Produktion von Relais in Deutschland birgt einige Vorteile, die wichtigsten sind Kundennähe und Qualität. Darüber hinaus können wir sehr schnell und flexibel auf Änderungen reagieren“, erläutert Wolfgang Tondasch, Geschäftsführer Deutschland, das Konzept.

Kernkompetenz hochkomplexer Spritzguss

Für die Relaisfertigung, die bis zum 3-Schicht-Betrieb an sechs Tagen erfolgt, werden nur wenige Komponenten wie z.B. Granulate, Klebstoffe, Wickeldraht, vorgestanzte Feder- oder Terminalbänder aus Kupfer-Beryllium oder Kupfer-Zinn oder weichmagnetische Werkstoffe für das Joch zugekauft. Um Staub und Verunreinigungen auf den Teilen zu vermeiden, herrscht im Produktionsbereich ein leichter Überdruck (2 bis 10 mPa), in den Maschinen zusätzlich ebenfalls 2 bis 10 mPa .

Eine der Kernkompetenzen der „German Factory“ ist die hochkomplexe Spritzgusstechnik. Hier werden Einzelteile mit oder ohne Einlegeteile vollautomatisch hergestellt (8 bis 16 Nester). Die Maschinen stammen aus Deutschland oder Japan (Arburg, Nissei), die Handlingsysteme werden selbst konzipiert und gebaut.

Die Einlegeteile führt man entweder als Schüttgut aus Vibrationsförderern, mit metallischen Rollenbandförderern oder einer Kombination aus beiden Arten zu.

Von der Rolle auf die Rolle

Auch die Stanzteile produziert man in Pfaffenhofen inhaus. Die Teile werden – sofern möglich – nach dem Stanzen nicht vereinzelt, sondern wieder am Band aufgerollt. Anschließend erfolgt das Kontaktschweißen bzw. Kontaktnieten (Bild 1). Erst kurz vor der Montage wird z.B. bei CT- oder TQ-Relais vereinzelt. „Wir wollen hier so wenig wie möglich manuelle Tätigkeiten ausführen, was ja immer mit einem zusätzlichen Transport und Verunreinigungen verbunden ist. In den Fällen, in denen vereinzelt werden muss, behelfen wir uns mit abgeschlossenen Paletten“, erläutert Werksleiter Thomas Michael.

Mehrspindel-Wickelautomaten wickeln Drähte mit Durchmessern von 18 bis 90 µm mit Umdrehungsgeschwindigkeiten bis zu 25000 min-1 auf die Spulenkörper (Bild 2).

Die Montage erfolgt voll- und halbautomatisch (Bild 3). Wesentliche Fertigungsschritte werden zum Teil mit Bildverarbeitungssystemen überwacht. Das betrifft beispielsweise die Nietprozesse beim CT-Relais oder Stanzprozesse. Wichtige elektrische und mechanische Parameter wie Kontaktkraft oder Widerstand misst man. Darüber hinaus erfolgen Stichprobenkontrollen.

Federn bei den Sicherheitsrelais werden mehrstufig voll- und halbautomatisch justiert.

Die Lötprozesse sind RoHS-konform. Panasonic ist auch einer der wenigen Hersteller, die alle Relais komplett abdichten. Das erfolgt über einen zehnfach parallelen Verguss mit 1- oder 2-Komponenten-Epoxidharzen. Bei jedem einzelnen Bauelement wird anschließend die komplette Charakteristik geprüft, d.h. man misst während der Fertigung das Zeitverhalten, die Spannung und den Widerstand des Relais und überprüft die Dichtheit über einer Differenzdruckmethode. Anschließend wird das Relais verpackt.

Bei allen Prozessen verfolgt man eine 0-Fehler-Philosophie. „Diese 0-ppm-Strategie führt bisher zu einem Qualitätskostenanteil aus interner Nacharbeit- und Reklamation von 0,07% des Umsatzes“, erläutert Michael.

Automobilrelais sind gefragt

Ende des Jahres erfolgt die Zertifizierung nach TS 16949, dem Standard der Automobilindustrie. Derzeit produziert man etwa 35000 CT-Relais (Automobilrelais) pro Tag mit einem Ausstoß von 99,8 bis 99,9%. Diese Anzahl reiche jedoch für den Bedarf in Deutschland nicht aus, deshalb müsse man aus Japan zukaufen, meint Michael.

Der rechnerische Durchlauf liegt bei ca. 6 min auf der etwa drei Jahre alten Anlage, deren Investitionskosten bei rund 4 Mio. € lagen. Bei einem Relaispreis, der bei 60 ct und inzwischen darunter liegt, dürfte sich die Anlage trotzdem bereits amortisiert haben.

Panasonic Electric Works, Tel. +49(0)8024 6480

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