Erdungstest, Erfassen der Abmessungen und der Oberflächenqualität, Prüfung der Funktionen und Bedienelemente: Eine 100%- Prüfung seiner Ladegeräten für Elektrofahrzeuge ist für Benning selbstverständlich. Für die neueste Generation seiner Traktionsladegeräte der Belatron-Reihe hat man das Prüfsystem am Ende der Produktionslinie mit Bordmitteln selbst realisiert. Bernd Warmers, verantwortlich für die Entwicklung von Testsystemen: „Ziel war es, dass der Bediener nur das Ladegerät anschließt und alle weiteren Prozesse automatisiert ablaufen.“
Ein an der Decke der Prüfzelle montierter Robolink Low Cost Roboter von Igus spielt dabei eine zentrale Rolle. Er übernimmt viele Aufgaben, daher ist neben einer Kamera zur Bilderkennung und einem Laserabstandsensor zur Vermessung des Geräts ist auch eine elektrisch leitende Prüfnadel für die Gehäusekontaktierung und zum Betätigen der Bedienelemente integriert.
Vielseitige Prüfung
Im ersten Schritt identifiziert der Roboter das individuelle Ladegerät, indem er mit der Kamera den Barcode erfasst. Anschließend vermisst er das Gerät mit dem Lasersensor und bewertet mithilfe der Kamera Gerätefarbe und -beschriftung. Dann folgt ein aus Sicherheitsgründen wichtiger Schritt. Bernd Warmers: „Die Prüfnadel kontaktiert das Gehäuse, um den GND-Sicherheitstest durchzuführen. Je nach Gehäusegröße fährt sie dabei eine andere Prüfposition an.“ Im Anschluss betätigt der Roboterarm mit der Prüfnadel jeden einzelnen Taster der Folientastatur. So kann das Prüfsystem die einwandfreie Funktion der Bedienelemente sicherstellen.
Der Igus Low Cost Roboter ist nicht nur räumlich und im Hinblick auf die Werkzeuge flexibel, sondern auch, was die Anpassung an veränderte Bedingungen angeht. „Der Roboter wird vom Prüfsystem gesteuert. Wenn es neue Gerätebauformen oder Prüfkriterien geben sollte, lässt sich das ganz einfach umsetzen“, so Bernd Warmers. Die Prüfung kann auch ohne Roboter erfolgen, in diesem Fall übernimmt ein Mitarbeiter die Tätigkeiten.
Schneller Return on Invest
In der Fertigung bei Benning kommen bereits kollaborative Roboter zum Einsatz. Warum die Wahl beim Prüfsystem auf einen Fünfachs-Gelenkarmroboter vom Typ Igus Robolink RL-DP-5 fiel, erläutert Bernd Warmers: „Dieser Robotertyp erfüllt exakt unsere Anforderungen – nicht nur im Hinblick auf Traglast, Reichweite und Taktzeit. Er lässt sich auch sehr einfach programmieren und ist wirklich günstig in der Anschaffung. Den Return on Invest haben wir schnell erreicht.“
Der Robolink Gelenkarmroboter besteht zum Großteil aus tribologisch – also auf Reibung und Verschleiß – optimierten sowie schmiermittelfreien Kunststoffen. Der RL-DP-5 kann Nutzlasten bis drei Kilogramm bewegen und erreicht Taktzeiten von unter sieben Sekunden. Der Arm hat eine Reichweite von 790 mm und eine Positioniergenauigkeit von 1 mm. Erhältlich ist der Robolink Low Cost Roboter bereits für 7.274 Euro, inklusive Software.
Tiefe Integration
Bei der Planung und Inbetriebnahme der Prüfzelle beschritten die beteiligten Ingenieure Neuland. Umso beachtlicher ist die tiefe Integration der Komponenten: „Das Werkzeug ist vollständig in die Robotik-Software integriert. Für die Bildverarbeitung nutzen wir eine Standardkamera, für die wir ein eigenes Programm auf Open-Source-Basis geschrieben und ins Prüfsystem integriert haben. Das LED-Licht in der Zelle verändert sich mit jeder Kameraposition, und die Dokumentation wird ebenfalls automatisch erstellt.“
Unter dem Strich ziehen die Verantwortlichen bei Benning ein rundum positives Fazit: Nach dem Kontaktieren des Prüflings kann der Bediener über den mehrere Minuten dauernden Prüfzyklus andere Aufgaben übernehmen. Das optimiert nicht nur die Kosten. Stephan Ditters, Fachprüfer bei Benning: „Auch die Qualität der Prüfung verbessert sich, weil die Ergebnisse objektiv bewertet werden. Zugleich erhalten wir umfassende Statistiken und Auswertungen, auf deren Basis wir die Prozesse weiter verbessern können. Und die individuelle Dokumentation des komplexen Prüfprozesses von jedem einzelnen Traktionsladegerät, das wir ausliefern, entsteht quasi von selbst.“
Igus GmbH
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