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Scaras und 6-Achser automatisieren Montagelinie für Airbagmodule

Zwölf Varianten laufen über die Linie – Kurze Amortisationszeit von unter einem Jahr
Scaras und 6-Achser automatisieren Montagelinie für Airbagmodule

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Bis vor kurzem lief die Produktion von Airbagmodulen bei TRW am britischen Standort Peterlee noch zu einem großen Teil in Handarbeit. Mit der Investition in eine vollautomatische Montagelinie mit Stäubli-Robotern setzt das Werk heute Maßstäbe.

Für die Realisierung der neuen Montagelinie wandte sich TRW an Stäubli Robotics und die Systemintegratoren Grohmann und IPTE. Bereits nach kurzer Planungsphase stand fest: Die anfangs diskutierte manuelle Ausführung konnte weder in punkto Output noch in Sachen Wirtschaftlichkeit mit einer vollautomatisierten Lösung konkurrieren. Da war die Entscheidung nur konsequent, die Montagelinie mit 4- und 6-Achs-Robotern vollständig zu automatisieren.

Die Produktionslinie besteht aus mehreren hintereinander geschalteten Roboter-Zellen. Im ersten Schritt ist eine Metallbuchse in die Platine einzusetzen. Diesen Vorgang übernehmen zwei Scaras des Typs TS60: Während der erste Roboter den Metalleinsatz greift und exakt positioniert, passt der zweite Roboter die Buchse fest, aber mit der gebotenen Vorsicht ein. In jede Platine sind bis zu 48 Sensoren zu integrieren.
Anschließend gelangen die Platinen in die angrenzende Zelle, wo die Elektrokontakte von einer Vorschubrolle getrennt und in das Board eingesetzt werden. Nach diesem Arbeitsschritt folgt die Qualitätsprüfung an einer Bildverarbeitungsstation. Die Handhabung erledigt ein weiterer TS60. Die Positionierung der Elektrokontakte ist äußerst kritisch und muss in einem Bereich von +/- 0,1 Millimeter sein, um einen korrekten Betrieb des Moduls zu gewährleisten.
Nach dem Durchlaufen einer Vorwärmstation gelangen die Module zu einer weiteren Zelle, an der das Umspritzen auf dem Programm steht. Der erste Prozessschritt besteht im Auftragen eines thermoplastischen Elastomers gefolgt von einer zweiten Schicht aus glasfaserverstärktem Nylon. Hier arbeiten zwei große 6-Achser RX160, die die Handhabung der in Achter-Trays angeordneten Komponenten inklusive der exakten Positionierung übernehmen.
Nach dieser Prozedur übergeben die Roboter die Module an die abschließende Qualitätssicherungsstation. Hier wird die korrekte Auslösung im Falle eines Unfalls getestet. Die Reaktionszeit darf maximal 19 Millisekunden betragen. Die Fehlerrate bei diesen Prüfungen konnte durch die neue Montagelinie drastisch gesenkt werden und liegt heute bei unter 0,1 Prozent. An der letzten Station der Linie stehen Beschriftung und Etikettierung an, um eine hundertprozentige Rückverfolgbarkeit zu garantieren.
Mit ihrer ersten Investition in eine robotergestützte Montagelinie konnte TRW anfängliche Bedenken bezüglich Bedienung und Schulungsaufwand zerstreuen. Die Produktionslinie lief bereits in den ersten sieben Monaten 24 Stunden pro Tag an sechs Tagen in der Woche, ohne nennenswerte Probleme.
Aufgrund der Flexibilität der Linie lässt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Airbagmodule montieren. Derzeit laufen zwölf Varianten über die Anlage. Im Vergleich zum manuellen System kommt die Anlage mit einer um zwölf Arbeitskräfte reduzierten Bedienmannschaft aus. Besonders beeindruckt zeigte sich TRW von der sensationell kurzen Amortisationszeit von unter einem Jahr. Kein Wunder also, dass man in Peterlee bereits eine zweite Anlage mit dem gleichen Automatisierungsgrad plant. Das Werk rangiert jetzt im Konzern als Benchmark und bildet den Mittelpunkt der europäischen Produktion.
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics www.staubli.com/robotics
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