45 Roboter verschweißen Leiterrahmen

G-Klasse-Rahmen automatisch fertigen

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Magna Presstec fertigt stabile Leiterrahmen für die G-Klasse von Mercedes. Seit 2017 läuft die Produktion vollautomatisch auf einer Linie von Kuka. Dabei gab es einige Herausforderungen zu lösen.

Seit 1979 ist die G-Klasse die Offroad-Ikone bei Mercedes. Im Zuge einer Neuauflage wurde der Leiterrahmen als Kernstück zwischen Karosserie und Fahrwerk überarbeitet und zugleich die Fertigung automatisiert. Wo vorher vieles von Hand geschweißt wurde, übernimmt bei Magna Presstec diese Arbeiten nun eine automatische Produktionslinie.

„Für uns war es das erste Mal, dass wir mit Kuka zusammengearbeitet haben“, sagt Armin Kleemaier, Projektleitung bei Magna Presstec. Den Ausschlag gab eine Referenz mit ähnlicher Aufgabenstellung. Eine besondere Herausforderung bei Magna Presstec war allerdings die Hallengeometrie. Die gesamte Produktions- und Logistikfläche beträgt zwar 2000 m2. „Jedoch ist nicht das gesamte Areal für die Produktionsanlage nutzbar. Hinzu kommt, dass die Produktionshalle sehr lang und schmal ist“, sagt Dominik Pfeiffer, Projektmanager bei Kuka.

Dazu kamen die Maße und das Gewicht des zu fertigenden Bauteils: Bei einer Länge von 4,30 m und einer Breite von 1,20 m bringt der Leiterrahmen über 230 Kilogramm auf die Waage. Verarbeitet werden rund 145 Einzelteile. Die Gesamtlänge der Schweißnähte beträgt annähernd 80 m, zusätzlich werden über 200 Schweißpunkte gesetzt.

Spezielle entwickelte Rohbauanlage

Der Leiterrahmen setzt sich aus zwei Hauptgruppen und weiteren Einzelteilen zusammen. Die Fertigungslinien für den Vorder- und den Hinterbau sind von der Systematik her gleich aufgebaut, jedoch in der Anordnung spiegelverkehrt. Wesentliche Bestandteile sind die beiden Squeezing-Stationen. Mit einem ausgeklügelten Schweißablauf werden die Teile danach möglichst verzugs- und spannungsarm verschweißt.

Die nachfolgende geometriegebende Station (Geo-Station) verbindet die Längsträger mit den Querträgern und den Federdomen; ab diesem Zeitpunkt spricht man vom Vorder- bzw. Hinterbau. Die Besonderheit: Heften und Ausschweißen erfolgt nicht in separaten Schweißstationen, sondern direkt in den jeweiligen Stationen der Linie. Nach dem Anbringen weiterer Kleinteile wird jede Unterbaugruppe am Ende der Linie einer Qualitätskontrolle unterzogen.

In einer weiteren Geo-Station werden dann Vorder- und Hinterbau mit weiteren Einzelteilen zum Unterbau bzw. Leiterrahmen verbunden. In jeweils darauffolgenden Stationen werden die angebrachten Teile ausgeschweißt. Vor der Stanze ist noch ein Puffer vorgeschaltet, in dem die Bauteile auf eine einheitliche Temperatur abkühlen. Nach der Endkontrolle durch ein Inline-Messsystem und Qualitätsprüfer wird der fertige Leiterrahmen automatisiert zur Oberflächenveredlung übergeben.

20.000 Leiterrahmen pro Jahr

Im Einsatz sind 45 Roboter, insbesondere vom Typ KR 30 L16 als Schweißroboter und KR240 als Handler. An der abschließenden Inline-Messstation vermisst ein Roboter mit Kamera und Linien-Laser die Bauteile und sorgt dafür, dass die Rahmen zu 100 Prozent auf ihre maßlichen Merkmale wie Löcher, Bolzen, Kanten und Flächen geprüft werden.

Zur Steuerung wird die Kuka-eigene standardisierte Steuerungstechnik Mikuka eingesetzt. Mit Micontrol und Miview als integralen Bestandteilen der Softwarelösung erhalten Endkunden bewährte Programmbausteine. In zwei Schichten erreicht Magna Presstec eine Ausbringung von 20.000 Leiterrahmen pro Jahr.

Kuka AG

www.kuka.com



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