Roboter-„Strippen“ leisten Schwerstarbeit

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Volker Elbe, Vertriebsleiter bei Robotec Systems, erklärt: „Die Belastung der Kabel- und Schlauchpakete ist zum einen von den Bewegungsradien der Roboterarme abhängig. Zum anderen lässt es sich bei Schweißrobotern nicht verhindern, dass der Abbrand zwischen Kabel und Schläuche gelangt und dort bei allen Bewegungen wie Schmirgelpapier wirkt. Das erhöht den Verschleiß zusätzlich und kann die Lebenszeit verkürzen. Doch in unserer internen Qualitätskontrolle müssen alle Produkte eine Million Torsionszyklen überstehen. Möglich wird das erst durch die Konstruktion und Materialzusammensetzung der verwendeten Kabel von Helukabel. So stellen wir sicher, dass unsere Systeme auch den hohen Anforderungen von BMW standhalten.“

Robotec Systems hat sich auf die Adaption von Kabeln, Leitungen und Schläuchen zur Versorgung von Applikationswerkzeugen an Industrierobotern spezialisiert. Die Automotive-Branche von OEM bis Tier 1 schätzt die Symbiose aus Kabelwerk und Engineering-Know-how.

Simulation schafft Klarheit

In der Produktionsplanung gilt es grundsätzlich, Überkapazitäten zu vermeiden. Anlagengröße und

-design werden deshalb mit Produktionsplanungssoftware vorab simuliert. „Ausgehend von der Jahresproduktion und der Taktzeit berechnen wir die Leistungsdaten für jeden einzelnen Roboter. Dazu benötigen wir Simulationsdaten für alle Teile, die der Roboter bewegen muss. Nur so können wir die Roboterleistung exakt auf die tatsächlichen Erfordernisse auslegen“, erklärt Manfred Scheuerer und ergänzt: „Die Last addiert sich aus allen Teilen, die der Roboter in der vorgegebenen Taktzeit bewegen muss. Dazu zählt neben den Werkzeugen, dem Handling und natürlich dem Werkstück selbst auch das Energiezuführungssystem für die Werkzeuge.“

Dieses besteht aus zwei Komponenten: Zum sogenannten „Support“ zählen erstens die Teile, welche die Schnittstelle zu den jeweiligen Industrierobotern bilden. Vorzugsweise bestehen diese Komponenten aus Metall und Kunststoff. Wichtigste Baugruppe des Supports ist das Rückführsystem, welches ein enges Anliegen der zweiten Komponente „Energiepaket“ an den Roboter garantiert. Dadurch werden unkontrollierte Störkonturen verhindert, die zum Crash oder Stillstand einer Fertigungsanlage führen können. Das Energiepaket besteht aus einem sehr leistungsfähigen Wellrohr mit etwa 70 mm Durchmesser. In dem Rohr befinden sich die konfektionierten Kabel, Leitungen und Schläuche.

Die Simulationsdaten basieren unter anderem auf den CAD-Daten der Konstruktion und einem kinematisierten Robotermodell. Sie geben Auskunft über Gewichtsdaten und die exakte Lage des Schwerpunkts. Schließlich offerieren sie ein exaktes Abbild des kompletten Systems, bestehend aus Support und Energiepaket. „Unser Ziel ist es, alle Roboter auf 90 Prozent Auslastung auszulegen. Dann sind wir mit Blick auf die Laufzeit der Anlage von sieben Jahren auf der sicheren Seite“, meint der BMW-Planer.

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