Für den aktuellen 7er BMW arbeiten 9 Knickarm-Roboter bei der Montage und dem Handling von Funktionsträgern zusammen und erfüllen mit einem hohen Maßstab an Flexibilität eine Vielzahl individueller Ausstattungsmöglichkeiten.
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| Branche: |
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Automobilzulieferindustrie |
| Kunde: |
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EKB GmbH, Braunau/Inn |
| Anwendung: |
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Handhaben, Oberflächenvorbehandlung mit Plasma-Verfahren, Dispensen von Dichtungen, Einbetten von Metallinserts mittels Ultraschall, Eindrücken von Schnellverschlüssen, Palettieren |
| Zielsetzung: |
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Vollautomatischer Produktionsablauf |
| Implementierung: |
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01/2001 |
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Ausgangslage/Aufgabenstellung
 Schon lange haben Autotüren viel mehr Aufgaben, als lediglich Fahrzeuge zu verschließen: Fast selbstverständlich sind heute eine ganze Reihe von Funktionen - vom Fensterheber über Audiokomponenten bis zum Messen der Seitenbeschleunigung bei einem Aufprall für das Auslösen des Airbags.
Montiert werden die verschiedenen Komponenten auf einem Funktionsträger in der Türverkleidung. Aufgrund der großen Zahl der Ausstattungsmöglichkeiten konnte man nicht für jede Variante die gleichen Funktionsträger einsetzen. Im konkreten Fall kommen beispielsweise zehn verschiedene Varianten zum Einsatz. Hohe Flexibilät war also gefragt.
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Realisation
Die baumann GmbH in Amberg realisierte die Aufgabe mit Hilfe von neun Sechsachs-Robotern, die sämtliche Handling- und Montageaufgaben an den zehn unterschiedlichen Funktionsträgern übernehmen.
In einem ersten Schritt entnimmt ein Roboter die Funktionsträger aus der Spritzgießmaschine. Ein adaptives Greifersystem ermöglicht dabei ohne Greiferwechsel die Entnahme aller Funktionsträger-Varianten.
Zwei am Greifer befestigte Kameras erfassen die Außenkontur und kontrollieren die Maßhaltigkeit der Durchbrüche. Nach einer Kontrolle der Materialdicke durch Messzangen übergibt der Roboter den Funktionsträger an einen Schleppkreisförderer für den Transport zur 30 Meter entfernten Montagelinie. Dort übernimmt ein Long-Range-Roboter die Weitergabe der Funktionsträger an die folgenden fünf Stationen.
Dieses Verfahren erspart den Einsatz von teuren Werkstückträgern für die unterschiedlichen Montage- und Prüfschritte.
Im nächsten Schritt werden die Funktionsträger elektrostatisch aufgeladen, um sie für das Auftragen einer umlaufenden Zwei- Komponenten-Dichtung vorzubereiten. Dazu bläst ein dritter Roboter mit einer Plama-Düse ionisiertes Gas auf deren Kunststoffoberfläche.
Die nächste Station ist die Schäumzelle, in der ein weiterer Roboter ein Zwei-Komponenten-Schaumgemisch in die umlaufende Kunststoffnut aufbringt. Zum 15-minütigen Aushärten des Schaums bewegt der Long-Range-Roboter die Funktionsträger danach zu einem 7-lagigen FIFO-Karusell mit 42 Plätzen und übergibt sie nach dem Aushärten weiter an Roboter Nummer 5 in einer Prüfzelle, der mit einem optischen Meßtastsystem das Ergebnis der Schaumdichtung überprüft und dabei zugleich Maßhaltigkeit kontrolliert.
In der nachfolgenden Ultraschall-Schweißzelle werden je nach Funktionsträgertyp zwei unterschiedliche Varianten von Metallbuchsen zugeführt, von einem weiteren Roboter positioniert und nachfolgend verschweißt.
In einer Einpresszelle positioniert schließlich ein siebter Roboter die Funktionsträger in eine von Baumann entwickelte Einpress- Einheit und verpresst dann zwei Typen von Schnellverschlüssen.
Ein achter Roboter übernimmt in Anschluss die Endkontrolle und kennzeichnet die fertigen Funktionsträger in spezielle Gitterboxen für den Transport. Dabei ergreift der Roboter abwechselnd Funktionsträger und Zwischenlagen. Das ebenfalls von Baumann entwickelte Transportsystem kann fünf leere und fünf volle Gitterboxen aufnehmen. Dabei können die Ladungsträger sowohl im Zuführbereich als auch im Abgabenbereich einzeln nachgefördert werden, so dass keine Leerstellen im Förderweg entstehen.
Die gesamte Anlage verbindet ein Leitrechner miteinander, der zugleich die Fertigungs-und Prozessdaten bereitstellt. Dabei wird jedes einzelne Teil innerhalb des Fertigungssystems über ein Codiersystem eindeutig identifiziert. Die Datensicherung erfolgt über die Anbindung zum Ethernet-LAN. Ein Fernüberwachungssystem übermittelt bei Bedarf den jeweiligen Betriebszustand aller Steuerungen in die Zentrale des Systemintegrators nach Amberg und ermöglicht so eine ortsunabhängige Fehlerdiagnose mit kürzester Reaktionszeit.
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Ergebnis/Erfolg
Die von Baumann als Systemintegrator entworfene und installierte Anlage hat den gesamten Produktionsprozess der Funktionsträger für die Türen des 7er BMW vollautomatisiert. Durch den Einsatz der Sechsachs-Roboter ist die Anlage extrem flexibel und bietet durch die Verwendung von modularen Roboterkomponenten eine hohe Zukunftssicherheit.
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Ansprechpartner
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