Når man skal måle de allermindste akustiske signaler, må der især ikke ske én ting: at selve måleteknikken bliver en forstyrrende faktor. Netop denne udfordring stod MRK Systeme GmbH over for. Som en helhedsorienteret systemintegrator udvikler virksomheden automatiseringsløsninger med cobots og industrirobotter til en lang række brancher og højt specialiserede anvendelser.
Til et krævende kundeprojekt hos halvlederproducenten Infineon samlede MRK sine kompetencer med dem fra drivteknikspecialisten HIWIN. Sammen skabte de en løsning, der omdanner en oprindeligt manuelt udført laboratorieapplikation til en højt automatiseret, industrielt orienteret testcelle – med maksimal præcision, høj dynamik og næsten perfekt driftsstabilitet. Målet var akustisk måling af de allermindste komponenter, f.eks. mikrofoner til forbrugerelektronik såsom in-ear-hovedtelefoner, under absolut forstyrrelsesfrie forhold uden støj eller vibrationer.

Den afgørende impuls til det nuværende samarbejde kom i begyndelsen af 2025 – men de første kontakter mellem MRK og HIWIN går allerede to til tre år tilbage. Allerede dengang fremstod HIWIN som en pålidelig partner i området for antriebsteknik og kunne især overbevise med sin kompetence inden for antriebsudformning. »Vi ved udmærket, at vores styrke ligger i systemintegration. Når det gælder antriebsudformning, stoler vi gerne på erfarne partnere. Og netop her har HIWIN overbevist os fra starten af,« beskriver Michael Mohre, administrerende direktør for MRK Systeme GmbH, samarbejdet.
Med lanceringen af serien af elektriske aktuatorer opstod der endelig mulighed for endnu en gang at anvende denne ekspertise i et passende projekt. Ud af kombinationen – velafprøvet samarbejde og ny teknologisk løsning – udviklede der sig hurtigt et fornyet partnerskab, der var præget af praktisk orientering, hurtighed og en høj teknisk forståelse. »Vi er åbne over for alle teknologier – i sidste ende tæller det for os altid, hvad der virkelig fungerer i projektet. Og her har HIWIN ganske enkelt overbevist os igen,« siger Mohre.
Kravene til den nye løsning var dog alt andet end enkle: En højdynamisk bevægelse skulle kombineres med den højeste positioneringsnøjagtighed og samtidig sikre en absolut jævn kørsel uden vibrationer. Dertil kom integrationen i et Siemens-baseret styresystem via Profinet, en pålidelig kontinuerlig drift med flere tusinde cyklusser om ugen samt udfordringen med at drive flere anlæg parallelt og i umiddelbar nærhed af hinanden uden, at der opstår gensidig akustisk påvirkning.

Hvorfor HIWINs elektriske aktuatorer overbeviste
Allerede i konceptfasen blev forskellige drivprincipper undersøgt indgående. HIWINs løsning endte med at vinde. Især samspillet mellem mekanisk præcision, en sammenhængende systemarkitektur og enkel integration var afgørende.

I centrum af anlægget står to synkroniserede HIWIN-elektriske aktuatorer, der åbner og lukker det lydisolerede målekammer. De spiller dermed en central rolle i hele processen – for hver bevægelse skal foregå yderst dynamisk, præcist og samtidig helt uden forstyrrelser.
Teknologisk set er elektriske aktuatorer baseret på et særligt udviklet, snoet kugleskrue, der kan klare store belastninger. Dette sikrer en særdeles jævn kraftoverførsel uden stick-slip-effekter og muliggør en høj gentagelsesnøjagtighed, selv ved kontinuerlig drift. Samtidig reducerer konstruktionen egensvingninger og mekanisk urolighed til et minimum. Resultatet er en usædvanlig jævn drift – en afgørende faktor for akustisk følsomme anvendelser, hvor selv de mindste vibrationer eller eftervibrationer kan forvride måleresultaterne.
Hertil kommer den høje mekaniske stivhed og evnen til pålideligt og kontrolleret at bevæge selv store bevægelige masser. For i denne anvendelse er der på ingen måde tale om letvægtskomponenter: De bevægelige komponenter i det lydisolerede målekammer er massivt af typen og vejer hver især betydeligt over 100 kilogram. Tilsvarende store kræfter skal de anvendte aktuatorer sikkert optage og bevæge præcist. Det er derfor desto mere imponerende, at elektriske aktuatorer leverer denne ydeevne i en kompakt konstruktion. De mange muligheder for fastskruning og centrering letter desuden integrationen i det samlede system og giver stor fleksibilitet i maskinens layout. »Den jævne gang var et af de centrale kriterier – ikke kun under bevægelse, men også i stilstand. Netop her overbeviste HIWINs elektriske aktuatorer os”, fortæller Thomas Rödig, projektleder hos MRK.

En yderligere afgørende fordel lå i HIWINs helhedsorienterede systemtilgang. I stedet for at skulle kombinere enkeltkomponenter fra forskellige producenter blev der anvendt et fuldstændigt afstemt drevpakke bestående af elektriske aktuatorer, servomotorer fra EM1-serien samt ED1-drivforstærkere.
Denne systemtilgang giver afgørende fordele: Komponenterne er optimalt afstemt med hinanden, hvilket resulterer i en særdeles stabil og reproducerbar reguleringsadfærd – også i et synkroniseret akseforbund. Samtidig bortfalder en stor del af den ellers sædvanlige integrations- og afstemningsindsats. Integrationen via Profinet i den eksisterende Siemens-styring foregik problemfrit og uden yderligere grænsefladeproblemer.
Resultatet er et yderst stabilt drivsystem med korte idriftsættelsestider og maksimal processikkerhed. »Netop kombinationen af mekanik, motor og drivstyring fra én leverandør har sparet os meget tid – og frem for alt givet os sikkerhed,« understreger Rödig.

Perfekt samspil under drift
Under drift viser anlæggets ydeevne sig i detaljen: To elektriske aktuatorer åbner synkront det lydisolerede målekammer, hvorefter en samarbejdende robot overtager bestykningen. Støttet af et højtudviklet 3D-optiksystem genkender den den nøjagtige position af de bittesmå testemner, udligner afvigelser i realtid og positionerer komponenterne præcist i målerummet. Derefter lukker de elektriske aktuatorer huset igen så lydløst, at selv de mest følsomme akustiske målinger forbliver upåvirkede. Hele processen forløber fuldautomatisk, stabilt og reproducerbart. Selv når flere anlæg kører parallelt, opstår der ingen gensidig akustisk påvirkning, hvilket understreger løsningens skalerbarhed.

Partnerskab som succesfaktor
En central succesfaktor for projektet var det tætte og partnerskabsbaserede samarbejde mellem MRK, HIWIN og Infineon. Allerede tidligt i projektforløbet blev der gennemført en fælles gennemførlighedstest direkte hos slutkunden – med reel hardware og under faktiske driftsbetingelser.
»Testen på stedet var afgørende. Den gjorde det muligt for os at identificere potentielle udfordringer tidligt og løse dem med det samme,« fortæller Michael Bachschneider, den ansvarlige HIWIN-salgsrepræsentant for projektet.
Derudover modtog MRK allerede i en tidlig projektfase besøg af HIWIN Academy Truck. I den forbindelse havde også Infineon som slutkunde mulighed for direkte på stedet at danne sig et indtryk af HIWINs teknologi og løsninger. Den direkte dialog samt live-demonstrationen af drivteknikken bidrog i høj grad til at opbygge tillid og videre styrke beslutningen om den fælles løsning.
Også under implementeringsfasen forblev dialogen intensiv og løsningsorienteret. Det fælles design af drivsystemerne, hurtige reaktionstider ved tekniske spørgsmål og en direkte kontakt mellem holdene sikrede en høj grad af tillid og effektivitet. »Vi havde simpelthen en god fornemmelse – HIWIN var hurtig, fleksibel og løsningsorienteret. Det er præcis det, man har brug for i sådanne projekter«, beskriver Michael Mohre samarbejdet.

I dag viser succesen sig i en løsning, der overbeviser både teknologisk og økonomisk. Manuelle processer i laboratoriet kunne reduceres markant, samtidig med at reproducerbarheden af måleresultaterne og gennemløbshastigheden blev øget betydeligt.
Anlægget opfylder ikke blot Infineons høje kvalitetskrav, men tilbyder også stor fleksibilitet i forhold til fremtidige tilpasninger og udvidelser.

Partnerskabet mellem MRK Systeme GmbH og HIWIN GmbH er dermed for længst vokset ud over et enkelt projekt. Det er et eksempel på moderne automatisering: samspillet mellem specialiserede kompetencer, en fælles forståelse for krævende anvendelser og evnen til at udvikle innovative løsninger i et partnerskab.
»Samarbejdet har været fremragende – og vi ser helt klart potentiale for mange videre projekter her«, siger Michael Mohre med blikket rettet mod fremtiden.

Når præcision, systemkompetence og partnerskabsbaseret samarbejde går op i en højere enhed, skabes der mere end blot en velfungerende automatiseringsløsning – der skabes bæredygtig innovationskraft.

Se videoen om anvendelsen nu!