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Kuka-Cobot automatisiert Automobil-Montage am Fließband

Effizienz bei Fließbetrieb-Montage steigern
Kuka-Cobot automatisiert Automobil-Montage am Fließband

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Spaltmessung im Fließbetrieb mit dem sensitiven Cobot Kuka LBR iiwa. Bild: Kuka
Mit der Cobot-basierten Montage am Fließband automatisiert Kuka bei Automobil-Herstellern neue Bereiche in der Endmontage.

Um den Automatisierungsgrad und die Effizienz bei der Montage am Fließband zu steigern, müssen innovative Automatisierungslösungen entwickelt werden. Denn die Fließmontage ist bisher für Montagtätigkeiten durch den Menschen gebaut worden. Mensch und Roboter müssen sich also den Arbeitsplatz auf engstem Raum teilen.

Vor allem Montageaufgaben mit immer wiederkehrenden Prozessschritten, wie Spaltmessung, Reifen- oder Heckdeckelmontage sowie Montage von Scheiben oder Dach können via Cobot automatisiert werden. Die Herausforderung liegt allerdings in der Umsetzung einer sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration, bei denen sich die Cobots auf die Geschwindigkeiten der Fördersysteme synchronisieren. Denn die Fließbandgeschwindigkeit ist auf den menschlichen Takt angepasst.

Fließband und Roboter synchronisiert

Der sensitive Leichtbauroboter Kuka LBR iiwa eignet sich bestens für solche Einsatzfälle. „Das abgerundete Design des LBR iiwa, seine sensitiven Eigenschaften sowie dessen Kollisionserkennung gewährleisten einen sicheren Betrieb in unmittelbarer Kooperation mit dem Menschen, ganz ohne Schutzzaun“, erklärt Christian Landherr, Head of Final Assembly & Paintshop bei Kuka. Da die 7-Achs-Cobots auf einer Rückzugsvorrichtung montiert sind, kann der Mensch den Leichtbauroboter ganz einfach zur Seite schieben.

Die intelligente Steuerungssoftware des LBR iiwa ermöglicht dem Leichtbauroboter eine konstante Verbindung zum Fließband bzw. zu den Montagewagen und damit genaue Informationen über deren Geschwindigkeit und Position. Mit den erfassten Daten können die sensitiven Cobots ihre Tätigkeiten dynamisch an den Fließbetrieb anpassen.

„Die Messungen finden relativ zum Bauteil statt. So kann der Roboter vollkommen autonom im Fließbetrieb seine Messaufgabe durchführen“, erklärt Otmar Honsberg, Head of Application Engineering. „Die Assembly in Motion-Lösung macht den Roboter zur intelligenten Positioniereinheit für das Messgerät.“

Qualitätsprüfung auf engstem Raum

An einer Bearbeitungsstation können beispielsweise zwei bis vier Roboter gleichzeitig Spaltmaße und Bündigkeit von Karosseriebauteilen wie z.B. zwischen Heckklappe und Seitenwand oder zwischen Frontscheinwerfer und Motorhaube messen und prüfen, während Werker gleichzeitig weitere Qualitätsprüfungen an der Karosse durchführen. Ein weiterer Vorteil der Cobot-basierten Assembly in Motion-Lösung ist der reduzierte Platzbedarf. Denn normale Industrieroboter beanspruchen wesentlich mehr Platz durch die erforderlichen Sicherheitseinrichtungen.

Das Ergebnis einer Spaltmessstation mit Assembly in Motion-Technologie, sind zuverlässige Messwerte an einer bewegten Karosserie – und damit ein deutlicher Effizienzgewinn im Vergleich zu manuellen Messungen. In Zukunft lassen sich durch die automatisierten Messstationen im Fließbetrieb sogar frühzeitig Rückschlüsse auf mögliche Fehler in der Produktion erkennen: „Messen die Roboter Veränderungen in den Spaltmaßen, können sie mit der entsprechend hinterlegten Prozesslogistik eigenständig auf mögliche Ursachen hinweisen“, sagt Honsberg. So könnte beispielsweise ein vorzeitiger Verschleiß von Maschinen oder eine falsche Einstellung in der Produktion erkannt werden, bevor sie Auswirkungen auf den Produktionsprozess haben.

Kuka Systems GmbH

Blücherstrasse 144

86165 Augsburg

www.kuka.com


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