Automatisierung Mehr als 160 Roboter bauen jährlich 250.000 E-Autos

Autor / Redakteur: Jürgen Stühler / Mag. Victoria Sonnenberg

ABB-Lösungen für die Fertigung von Elektroautos helfen dem chinesischen Autobauer BJEV dabei, sein Ziel – eine jährliche Produktion von 350.000 E-Autos – zu erreichen. Die Automationslösungen sparen nicht nur Platz, sondern auch Kosten.

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Die Roboter stellen sowohl die Genauigkeit als auch die Konsistenz des Schweißvorgangs sicher und verbessern so die Produktivität im Karosseriebau von BJEV.
Die Roboter stellen sowohl die Genauigkeit als auch die Konsistenz des Schweißvorgangs sicher und verbessern so die Produktivität im Karosseriebau von BJEV.
(Bild: ABB)

Die globale Automobilindustrie verändert sich in einem noch nie da gewesenen Tempo. Die wachsende Bedeutung eines umweltfreundlichen Transportwesens mit immer niedrigeren Emissionswerten, die Gewährleistung von Energiesicherheit sowie die Erschließung eines neuen Marktes haben Autohersteller dazu veranlasst, verstärkt in die Elektromobilität zu investieren.

China, der größte Automobilmarkt der Welt, führt diesen Wandel mit rund 1,3 Mio. verkauften Elektrofahrzeugen im Jahr 2018 an, was 4 % der gesamten Autoverkäufe des Landes ausmacht.

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Ein Hauptakteur, der zum Wachstum des chinesischen Marktes für E-Fahrzeuge beigetragen hat, ist die Beijing Electric Vehicle Company (BJEV) – gegründet im Jahr 2009 von der Beijing Automotive Industry Holding Co. Ltd (BAIC). BJEV hat bis dato knapp 340.000 E-Fahrzeuge ausgeliefert und damit in sechs aufeinanderfolgenden Jahren mehr davon in China verkauft als jedes andere Unternehmen. Kernelement dieses Erfolgs ist eine umfassende Produktionsanlage im Werk in Qingdao, wo jährlich 250.000 Fahrzeuge mit mehr als 160 ABB-Robotern produziert werden können.

Vereinzelungslösung mit vier Kleinrobotern

An den beiden Pressenlinien, die die BJEV-Modelle EC3 und EX3 produzieren, befinden sich jeweils zehn ABB-Roboter, die Bleche für die Karosserie depalettieren, beschicken, umsetzen und entladen. An der Vorderseite der Depalettierstation hat ABB erstmals eine magnetische Vereinzelungslösung entwickelt – mit vier Kleinrobotern vom Typ IRB 1200. Diese innovative Lösung bietet viele Vorteile gegenüber der traditionellen Blechtrennmethode:

  • Effizienzsteigerung: Als vollautomatische Anlage lässt sich das gesamte Pressenwerk ohne manuelle Eingriffe betreiben, was eine konstante Produktion in hoher Qualität sicherstellt.
  • Platzersparnis: Die ABB-Roboterflotte für die Pressenautomation benötigt 25 % weniger Stellfläche als herkömmliche Installationen.
  • Hohe Qualität in der Vereinzelung: Mit einer um etwa 70 % niedrigeren Ausfallrate als bei herkömmlichen Vereinzelungsmethoden hilft die ABB-Pressenautomatisierung BJEV dabei, Wartungskosten zu sparen.
  • Mehr Flexibilität: Gesteuert durch die ABB-Kleinroboter können die Magnetarme jeden Winkel und jede Position erreichen, wodurch sie sich für die Vereinzelung verschiedener Materialtypen eignen. Anstelle von 14 beziehungsweise 15 Sätzen an Magnetarmen, die bei herkömmlichen Vereinzelungsverfahren verwendet werden, benötigt die Installation von ABB lediglich vier Sätze. Dies spart Stellfläche in der Depalettierstation ein.

Zusätzlich ist jede Pressenlinie mit drei 7-achsigen ABB-Linearrobotern ausgestattet, die ohne Rotation der Roboterarme arbeiten können. „In herkömmlichen Betrieben verfügt das Pressenwerk meist über 6-achsige Roboter, die sich drehen und wenden müssen, um ihre Arbeit zu erledigen. Mit diesen drei Robotern jedoch, die linear arbeiten, können wir die Produktivität um 40 % steigern“, betont Chen Wang, der Leiter des BJEV-Werkes in Qingdao.

Schnelle Integration der Roboter in die Schweißanlage

ABB hat mehr als 100 Roboter sowie professionelle Punktschweiß- und Dosiersoftwarepakete für den Karosseriebau von BJEV implementiert. Dank professioneller Standardschnittstelle von ABB gelang es schnell und einfach, die Roboter in die Schweißanlage zu integrieren und die Zeit für das Debugging der Schnittstelle zu verkürzen. Im Karosseriebau verrichten die Roboter hauptsächlich Arbeiten wie Punkt- und Lichtbogenschweißen, das Dosieren sowie die Handhabung der Fahrzeugkarosserien. Sie stellen Genauigkeit und Konsistenz des Schweißvorgangs sicher und verbessern so die Produktivität. Mit Inbetriebnahme der neuen Lösung hat sich auch die Arbeitsumgebung des Personals verbessert – insbesondere für diejenigen Mitarbeitenden, die vorher manuell geschweißt haben. Anstatt schwere, schmutzige und monotone Tätigkeiten im Karosseriebau auszuführen, verrichten sie nun höherwertige und sichere Arbeiten – wie die Bedienung der Roboter.

Darüber hinaus gehören 18 Roboter für die Lackiererei von BJEV zum Lieferumfang, die die Außenlackierung der Fahrzeugkarosserie – einschließlich Zwischenlackierung, Basislack, Klarlack und Kleben des Fahrzeugbodens – durchführen. Auch hier resultierte die erfolgreiche Implementierung in eine höhere Produktivität und Qualität, flankiert von einer besseren Arbeitsumgebung für das Personal.

Zur Betreuung der rund 400.000 Roboter, die ABB seit 1974 in 53 Ländern installiert hat, unterhält das Unternehmen ein globales Netzwerk regionaler Applikationszentren und bietet hier Kunden aus verschiedenen Branchen und unterschiedlichen Märkten schnellen Service. ABB Robotics betreibt ein Applikationszentrum in Qingdao für Kunden aus der Region sowie aus Shandong und Nordchina. Experten schulen derzeit die BJEV-Mitarbeiter in Sachen Robotik und unterstützen das Unternehmen beim Aufbau eines kompetenten Roboterbetriebsteams. In Zukunft wird das ABB Qingdao Application Center Services für BJEV in den Bereichen Projektmanagement, Vor-Ort- Support und After-Sales-Services anbieten.

BJEV plant mit ABB komplette Fertigungsstraße

BJEV verfolgt ehrgeizige Ziele für sein Werk in Qingdao. In diesem Jahr soll die jährliche Produktionskapazität von 350.000 Fahrzeugen erreicht werden. Mit einer weiteren, groß angelegten Investition soll das Werk in Qingdao zur größten Produktionsstätte der BAIC-Gruppe für Elektrofahrzeuge in China heranwachsen. Dazu gehört auch die Installation einer kompletten Fertigungsstraße für drei Kernkomponenten alternativ betriebener Fahrzeuge – Batterien, Motoren und elektrische Steuerungen – inklusive zugehöriger Ausrüstung. ABB Robotics hat sich verpflichtet, BJEV bei der Verwirklichung dieses Ziels zu unterstützen.

ABB bietet vier umfassende Lösungen für die Herstellung von Elektrofahrzeugen an, darunter Pressenautomatisierung, Schweißen, Lackieren und die Antriebsstrangmontage. Das Unternehmen hat zudem eine Reihe maßgeschneiderter Lösungen für neue Prozesse in der Produktion von Elektrofahrzeugen entwickelt – vom Nieten der Aluminiumkarosserie über die Batteriemontage bis hin zum Dosieren. Sie ermöglichen den Herstellern mehr Flexibilität und helfen, die Elektromobilität weiter zu etablieren.

* Jürgen Stühler ist Marketingreferent bei der ABB Automation GmbH in 61169 Friedberg, Tel. (0 60 31) 8 52 04, juergen.stuehler@de.abb.com

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