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Fahrzeugmontage-Robotik ABB macht Schluss mit der Automationswüste Fahrzeug-Endmontage

| Redakteur: Peter Königsreuther

Neue Kraft-Momenten-Sensoren bringen Roboter dazu, Aufgaben bei der Endmontage von Fahrzeugen nun viel präziser ausführen zu können – für ein Plus an Produktivität, Ergonomie und Qualität...

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Mit der bisher wenig automatisierten Fahrzeugendmontage macht ABB mit dem Dynamic Assembly Pack nun Schluss. Echtzeit-Videokameras und neue Kraft-Momenten-Sensoren machen's möglich.
Mit der bisher wenig automatisierten Fahrzeugendmontage macht ABB mit dem Dynamic Assembly Pack nun Schluss. Echtzeit-Videokameras und neue Kraft-Momenten-Sensoren machen's möglich.
(Bild: ABB)

Egal, ob es um den Einbau von Sitzen, Armaturenbrettern oder Teppichen in Fahrzeugkarosserien gehe, oder um die Montage von Türen, Stoßfängern und Rädern – das Dynamic Assembly Pack von ABB bringe dafür eine schnelle, präzise und sichere Automatisierungsmöglichkeit ins Montage-Endspiel. ABB, heißt es weiter, kombiniert dazu Echtzeit-Videokameras am Robotergreifer mit den neuen, in den Roboterarmen integrierten, Kraft-Momenten-Sensoren (ABB Integrated Force Control).

Warum erst jetzt? Weil bisher Vibrationen an den fahrerlosen Transportsystemen (FTS) beziehungsweise an den Förderbändern sowie Geschwindigkeitsschwankungen der Produktionslinien den Einsatz von Robotern in der Endmontage erschwert haben. Ein Umstand war früher, dass man deshalb, um die Bauteile auf die Fahrzeugkarosserie auszurichten, die Produktion meist verlangsamen oder stoppen musste – natürlich stets zu Lasten der möglichen Fertigungsdauer und damit Produktivität.

Mit Kamera und Sensor zur millimetergenauen Montage per Roboter

Das neue Dynamic Assembly Pack macht damit Schluss, verspricht ABB. Denn die UVT-Kamera (Universal Video Tracking) bringt den Roboter dazu, dass er der Position der Karosserie exakt folgen kann, sobald diese auf einem FTS oder einem Förderband in die Arbeitsstation einfährt. Um unerwartete Bewegungen oder Vibrationen auszugleichen, scannt ein am Roboterarm installiertes CVG-Kamerasystem (Compliant Vision Guidance) die Karosserie, sobald sie eine vordefinierte Position erreicht hat – und zwar nach konsistenten Referenzpunkten, wie etwa Türkanten.

Sie nimmt dabei 30 bis 40 Bilder pro Sekunde auf und ermittelt so, ob sich der Befestigungspunkt auch dort befindet, wo er sein sollte, und ob Anpassungen nötig sind, damit ein Bauteil wieder exakt in Position kommt. Um Unregelmäßigkeiten in der Umgebungsbeleuchtung, welche die Bildqualität beeinträchtigen könnten, ausgleichen zu können, haben beide Kameras mit LEDs. Diese sichern die gleichmäßige Ausleuchtung des Arbeitsbereichs.

Nähert sich der Roboterarm der Karosserie, kann er wegen der Rückmeldung des integrierten Kraft-Momenten-Sensors zum Beispiel die genaue Position der Cockpit-Positionierstifte ermitteln und anhand dieser Information das Bauteil millimetergenau einbauen.
Nähert sich der Roboterarm der Karosserie, kann er wegen der Rückmeldung des integrierten Kraft-Momenten-Sensors zum Beispiel die genaue Position der Cockpit-Positionierstifte ermitteln und anhand dieser Information das Bauteil millimetergenau einbauen.
(Bild: ABB / L. Siermann)

Sobald sich der Roboterarm der Karosserie nähert, könne er aufgrund der Rückmeldung des Kraft-Momenten-Sensors die genaue Position ermitteln, etwa der Cockpit-Positionierstifte, oder die Türscharniere finden, um die Bauteile anschließend millimetergenau einbauen. Video

Robotische Zukunftssicherung für Automobilhersteller

„Aktuell hält die robotergestützte Automatisierung in der Endmontage einen Anteil von unter 5 %. Unser neues Dynamic Assembly Pack wird das ändern“, betont Michael Larsson, Leiter der Business Line Automotive OEM von ABB Robotics. Denn damit lassen sich während des Fließbetriebs komplexe Aufgaben sicher, schnell und hochpräzise ausführen. Automobilhersteller könnten damit die nächste Stufe der Automatisierung erklimmen und so ihre Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit deutlich steigern, heißt es.

Außer Robotern und applikationsspezifischer Ausrüstung bietet ABB auch Produktionszellen für die Automobilindustrie an, sowie die Konzeption, Planung und Umsetzung kompletter Produktionsanlagen. Über die Plattform ABB Ability genießen Kunden auch noch verschiedene digitale Services, etwa in puncto Prozessoptimierung, Flottenmanagement oder für die vorausschauende Wartung.

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