Seit Juli 2016 unterstützt ein LBR iiwa im Münchner BMW Werk die Mitarbeiter beim Einlegen von Bauteilen im Karosserierohbau. Musste der Werker früher alleine die Verstärkungen für die Längsträger fügen, kann er sich nun die Arbeit mit dem Roboterassistenten teilen. Dadurch ist die Taktzeit kein Problem mehr.
Der BMW-Mitarbeiter legt dabei einen Stapel Verstärkungsplatten für den Roboterassistenten bereit und legt danach den Längsträger in die Vorrichtung ein. Der LBR
iiwa holt sich jeweils eine Verstärkungsplatte, positioniert sie an der richtigen Stelle auf dem Längsträger und geht anschließend in Warteposition.
Ein Industrieroboter KR240 übernimmt jetzt und verschweißt die Verstärkungsplatte mit dem Längsträger. Zur Sicherheit des Mitarbeiters wird hierzu ein Rolltor heruntergelassen. Am Ende des Schweißprozesses öffnet sich dieses wieder und der Arbeiter kann einen neuen Längsträger einlegen.
Der Einsatz des LBR iiwa, für den ein spezieller MRK-fähiger Greifer mit integrierten Vakuumkanälen additiv gefertigt wurde, entlastet also den Menschen und sorgt dafür, dass die Taktzeit, die früher eine große Herausforderung darstellte, nun kein Problem mehr ist. „Wir sind froh, dass wir durch die MRK-Automationslösung unsere Arbeiter entlasten können“, sagt Rüdiger Weber, Produkt- und Prozessplanung Karosseriebau BMW Werk München.
Wenig Platz verfügbar
Anders als bei einer Anlage, die komplett neu geplant wird, waren bei der MRK-Applikationslösung für das Münchner Werk die vorgegebenen Platzverhältnisse die besondere Herausforderung: die MRK-Lösung musste in die bestehende Produktionslinie nachträglich integriert werden. „Wir mussten uns am vorgegebenen Layout orientieren und eine individuelle Lösung konstruieren“, erklärt Otmar Honsberg, Head of Application Engineering Team bei Kuka Systems. Da auf Schutzumhausungen und Ähnliches verzichtet werden kann, nimmt die MRK-Automationslösung nur circa ein Viertel der Fläche ein – dies machte eine minimalinvasive nachträgliche Integration möglich.
Auch bei einer MRK-Applikation im BMW Werk Dingolfing war eine Automationslösung auf engstem Raum gefragt. Die MRK-Konstruktion musste sich räumlich in die Produktionslinie, an der Vorderachsgetriebe für unterschiedliche Baureihen mit Allradantrieb montiert werden, einfügen.
Die Lösung: eine schlanke Stahlbaukonstruktion in Form eines Galgens, an der ein feinfühliger Leichtbauroboter befestigt ist. Der LBR iiwa kann so hängend arbeiten. Das spart Platz. Zusätzlich wurde der Greifer als Endeffektor des Roboters mit einer kantenfreien und abgerundeten MRK-Hülle versehen, so dass der Mitarbeiter jederzeit vor Verletzungen geschützt ist.
In Dingolfing entlastet der Leichtbauroboter LBR iiwa die Werker bei der Montage von Ausgleichsgehäusen für Vorderachsgetriebe. Während die BMW-Mitarbeiter früher bis zu 5,5 Kilogramm schwere und nicht einfach zu greifende Ausgleichsgehäuse heben und millimetergenau einpassen mussten, übernimmt nun der Roboter diese ergonomisch anspruchsvolle Arbeit – in weniger als einer halben Minute.
Erst der Anfang
Der Werker übernimmt die Vorbereitung. Er legt sämtliche kleinen und leichten Teile wie Ausgleichsscheiben und Kugellager in das Getriebegehäuse aus Alu-Druckguss und in den Deckel. Per Knopfdruck aktiviert er den Roboter, der das schwere Ausgleichsgehäuse vorsichtig einpasst. Dabei kommt es vor allem auf dessen feinfühlige Eigenschaften an. Denn die sensiblen Zahnflanken dürfen beim Einkämmen der Zahnräder nicht durch einen Stoß beschädigt werden. Danach befestigt der Werker den Deckel des Getriebes.
Im BMW Werk Dingolfing ist dies die erste Arbeitsstation, an der Mensch und Roboter ganz ohne Schutzzäune und weitere zusätzliche Sicherheitstechnik ständig im selben Arbeitsraum zusammenarbeiten können. Jürgen Seifert, Kuka-Projektleiter, ist sich sicher, dass das nur der Anfang war: „Wir werden in der Automobilindustrie künftig deutlich mehr solcher Anwendungen sehen.“
Kuka Systems GmbH
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