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Roboter Roboter schmieren und fetten im Sechs-Sekunden-Takt

Redakteur: Mag. Victoria Sonnenberg

Die weltgrößte Kfz-Türschlossproduktion fertigt täglich rund 180.000 Türschlösser. Für sehr kurze Taktzeiten und Flexibilität sorgen dabei zwei Stäubli-Roboter.

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Die beiden Stäubli-Roboterarme versorgen gemeinsam im Sechs-Sekunden-Takt je nach Schlossvariante 28 bis 35 Schmierstellen mit Fett.
Die beiden Stäubli-Roboterarme versorgen gemeinsam im Sechs-Sekunden-Takt je nach Schlossvariante 28 bis 35 Schmierstellen mit Fett.
(Bild: Stäubli)

Im Sechs-Sekunden-Takt produziert die Linie des Weltmarktführers Kiekert Seitentürschlösser für ein Premium-Kompaktfahrzeug. Das Schloss besteht aus rund 80 Einzelteilen, und da viele Komponenten dauerhaft – das heißt über die gesamte Lebenszeit des Autos – beweglich bleiben müssen, werden zahlreiche Gelenke, Federn und Halterungen gefettet.

Je nach Variante sind bei diesem Schlosstyp zwischen 28 und 35 Schmierstellen mit Fett zu versorgen, und das in einer Taktzeit von sechs Sekunden. Üblicherweise baut die Kiekert-eigene Produktionstechnik in Prelouc für diese Aufgabe ein Werkzeug, das sich im Takt der Produktion auf die Schlosshälfte absenkt und über Dosierventile die jeweils vorgesehene Schmierstoffmenge aufbringt. So wurde es bislang in den sechzig Produktionslinien gehandhabt, die pro Jahr rund 47 Mio. Kfz-Schlösser fertigen. Damit ist das Werk nicht nur die größte Produktionsstätte von Kiekert weltweit, sondern der größte Fertigungsstandort für Kfz-Schließsysteme weltweit.

Mit dem Roboter zu größerer Flexibilität

In einer der Linien haben die Produktionstechniker jetzt ein neues Prinzip verwirklicht. Den Anlass gab der Wunsch nach größerer Flexibilität. Werksleiter Petr Kuchyna: „Wenn der Kunde nur minimale Änderungen am Schlossdesign vornimmt und eine Schmierstelle dadurch zum Beispiel um einen Millimeter versetzt wird, müssen wir ein neues Werkzeug bauen. Das braucht Zeit und ist kostenintensiv.“

Die Grundidee des neuen Konzepts: Roboter übernehmen die Dosierung. Und weil auch ein sehr schneller Roboter keine 35 Dosierpunkte innerhalb von sechs Sekunden schafft, haben die Produktions-Experten zwei kompakte Roboter in einer Montagestation vorgesehen, die Arbeitsteilung betreiben: Jeder setzt etwa die Hälfte der Dosierpunkte am selben Schloss und im selben Takt.

Komplexe Bewegungsabläufe

So einfach die Idee scheint, so komplex war die Umsetzung im Detail. Vit Karger, Leiter Produktionstechnik: „Die Roboter sollen so schnell wie möglich arbeiten – ohne das Risiko einer Kollision. Und da die Dosierpunkte teilweise auch von der Seite angefahren werden, haben wir zwar neue Freiheiten gewonnen, die Bewegungsabläufe sind aber auch komplexer.“

Die Kiekert-Konstrukteure entschieden sich für zwei kompakte Stäubli TX40-Sechsachser, die an der Rückwand der Montagestation montiert und mit Präzisions-Dosierventilen ausgestattet sind. Sie zeichnen sich durch hohe Geschwindigkeit bei hoher und reproduzierbarer Präzision aus und erreichen dank ihres kugelförmigen Arbeitsbereichs alle Schmierstellen aus der jeweils optimalen Richtung.

Schnelles Umprogrammieren der Dosierpunkte

Der Hauptvorteil dieser Lösung ist aus Sicht der Kiekert-Verantwortlichen aber der Zugewinn an Flexibilität. Vit Karger: „Wir können nicht nur einzelne Schmierstellen auslassen, wie es bei einigen Varianten gefordert ist, sondern durch einfaches Umprogrammieren auch die Position jedes einzelnen Dosierpunktes variieren. Das heißt: Design-Änderungen am Schloss realisieren wir jetzt ohne Veränderung der Anlagen-Hardware. Das war bisher nicht möglich.“

Gerade angesichts kürzerer Produktlebenszyklen und größerer Variantenvielfalt ist diese neue, robotergestützte Technik des Aufbringens von Schmierstoff ein Vorteil, der echten Nutzen bringt. Deshalb ist Petr Kuchyna überzeugt: „Wir werden sicherlich weitere Anlagen dieser Art bauen.“

Dass die Ingenieure dabei auf Stäubli-Roboter setzten, ist auf die guten Erfahrungen vor allem mit deren Zuverlässigkeit und Präzision zurückzuführen. Vit Karger: „Wir haben zum Beispiel eine Roboterstation konstruiert und gebaut, bei der ein Stäubli-Roboter die Kleberaupe für die Abdichtung eines Schlosses aufbringt. Dabei ist ein Echzeit-Abgleich in sechs Achsen wichtig. Denn nur dann ist ein gleichmäßiger Abstand zwischen Gehäuse und Dosiereinheit sichergestellt, und die Wirksamkeit der Dichtung ist gegeben. Das lässt sich nur mit Stäubli-Robotern realisieren.“

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