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Roboter

Bolzen via Roboter auf CFK-Teilen fixieren

| Autor / Redakteur: Stephan H. Gursky / Peter Königsreuther

Der Roboter im Arbeitsprozess „Bolzenkleben“: Das Bauteil wird dazu an der Bolzenposition erwärmt.
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Der Roboter im Arbeitsprozess „Bolzenkleben“: Das Bauteil wird dazu an der Bolzenposition erwärmt. (Bild: Reis)

Fahrzeugbauer setzen immer häufiger auf CFK-Komponenten. Bei diesen Bauteilen kann es jedoch zur Herausforderung werden, wenn Befestigungselemente sicher platziert werden sollen. Eine serientaugliche Lösung kommt nun aus der Welt der Roboter.

Leichtbau und carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) haben ihren Siegeszug im Flugzeugbau begonnen und verbreiten sich nun sukzessive auch im Fahrzeugbau. Es geht dabei mehr denn je darum, beim Fahrzeugbetrieb Energie zu sparen und die Performance zu erhöhen – besonders bei Sportwagen. Um Gewicht zu sparen, finden Faserverbundwerkstoffe deshalb ihren Weg ins Fahrzeug: vom Sportwagen bis zum vergleichsweise leichten Elektromobil. Die ACE GmbH blickt bereits auf 30 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von entsprechenden Leichtbaustrukturen zurück, denn das Unternehmen ging aus einem früheren Geschäftsbereich von EADS/Dornier hervor. ACE ist nach DIN ISO 9001 und EN 9100 zertifiziert. Erstmals in der ACE-Unternehmensgeschichte der Serienfertigung von CFK-Strukturbauteilen für Sportwagen werden diese nun von einem Roboter mit den notwendigen Befestigungsbolzen ausgestattet. Besondere Herausforderungen lagen bei der Prozesssicherheit sowie bei der Programmierung der asymmetrischen Teile.

Eine Fertigungslinie für sechs Varianten

„Im Projekt suchten wir einen erfahrenen Automationspartner, der in der Lage ist, unsere Serienfertigung von Strukturbauteilen für Fahrzeuge zu automatisieren und dabei gleichzeitig sein Prozess-Know-how einzubringen“, erklärt Benjamin Haller aus der Serienprozesstechnik bei ACE. „Wir fanden mit Reis einen Profi, der uns die notwendige Sicherheit des Prozesses garantieren konnte. Die Spezialisten haben den kompletten Auftrag schließlich als Generalunternehmer in sehr kurzer Zeit abgewickelt. Insbesondere das umfassende Dienstleistungspaket mit einer Offlineprogrammierung der Anlage hat uns die Arbeit wesentlich erleichtert.“

Die Strukturbauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff entstehen in einem vorgelagerten Fertigungsprozess bei ACE. Im Folgeschritt müssen auf den dreidimensionalen Körpern unterschiedliche Bolzen dauerhaft und exakt fixiert werden, an denen später unterschiedliche Baugruppen eines Fahrzeugs befestigt werden. Da es insgesamt bis zu sechs Varianten gibt, sollte mit der Fixierung auf Warenträger sichergestellt werden, dass sie alle auf derselben Fertigungslinie bearbeitet werden können.

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