Bauteilreinigung Roboter zur Teilereinigung trotzen der harten Umgebung

100 % Luftfeuchtigkeit, 43 °C Umgebungstemperatur und ein pH-Wert von 9 – unter diesen Rahmenbedingungen wird der Einsatz von Robotern zur Herausforderung. Doch exakt diese Parameter gelten für Roboter bei der Teilereinigung in einem Motorenwerk.

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TFC Ltd Bochum Technisches Zentrum

CMS Automatisme

Stäubli Bayreuth GmbH

• Verschmutzungen können in Automotoren große Schäden anrichten, deshalb ist hier eine prozesssichere Teilereinigung nach definierten Sauberkeitskriterien wichtig.

• Das Motorenwerk von Nissan Dongfeng in Huadu setzt dafür auf eine automatisierte Teilereinigungslinie mit Robotern.

• Die Roboter müssen dabei auch Feuchtigkeit und bis zum Handgelenk sogar der Reinigungsflüssigkeit standhalten.

Nissan Dongfeng, ein Joint-Venture des japanischen Herstellers Nissan mit dem chinesischen Produzenten Dongfeng, betreibt heute vier Automobilfabriken in China. Die Motoren stammen aus dem Verbundwerk Huadu, einem Stadtbezirk von Guangzhou.

Automatisierung sichert Qualität der Teilereinigung

In modernen Motoren spielt die Bauteilsauberkeit eine wichtige Rolle. Geringe Verschmutzungen können zu Schäden führen, weshalb die Teilereinigung eine große Rolle spielt. In der Automobilindustrie gelten deshalb definierte Restschmutzvorgaben, die sich nur mit prozesssicheren Verfahren dauerhaft sichern lassen, wie der Roboterhersteller Stäubli mitteilt.

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Dazu ist im Werk Huadu eine hochautomatisierte Teilereinigungslinie installiert. Bereits seit einigen Jahren übernehmen dort Stäubli-Roboter das Teilehandling. Den Experten des Integrators und lokalen Stäubli-Partners Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd bot sich folgende Ausgangssituation: Die Zylinderblöcke und -köpfe werden auf vier Linien hergestellt. Am Ende jeder Linie befindet sich eine Reinigungsstation mit jeweils einer Zelle für die Vor- und die Endreinigung. Die Zykluszeit pro Station darf maximal 65 s betragen.

Veranstaltungstipp: Qualität und Effizienz – Automation in der Teilereinigung

Die Ingenieure von Harbin Shimada Big Bird wählten 6-Achsroboter von Typ Stäubli TX200 HE. Diese Maschinen eignen sich deshalb für die vorgesehene Aufgabe, weil sie für den Einsatz unter widrigen Bedingungen entwickelt wurden. Das „HE“ steht für „Humid Environment“ und damit für ein Ausstattungspaket, das insbesondere dann gefragt ist, wenn Roboter bei der Reinigung von Kfz-Komponenten eingesetzt werden.

Roboter speziell für die Teilereinigung konstruiert

Die HE-Roboter verfügen über eine widerstandsfähige Oberfläche und sind abgedichtet. Außerdem kann das Innere der Roboterarme, die in Standardausführung gemäß IP65 ausgelegt sind, mit leichtem Überdruck beaufschlagt werden. Das verhindert, dass Feuchtigkeit in die Roboter eindringen kann und ihre Funktion beeinträchtigt. Das Handgelenk der Maschinen ist in IP 67 ausgeführt und erlaubt das Untertauchen in flüssigen Medien. Außerdem befinden sich die Anschlüsse, geschützt vor Feuchtigkeit, unter dem Roboterfuß. Diese Konstruktion eignet sich selbst dann, wenn die Roboter bei der Reinigung mit dem Hochdruck-Wasserstrahl eingesetzt werden, oder eben, wie bei Nissan Dongfeng in Huadu, bei der Handhabung der Komponenten in automatisierten Teilereinigungslinien.

Die TX200 HE entnehmen die bis zu 30 kg schweren Zylinderblöcke von einem Rollenförderer, führen die Teile dem Bad zu und lassen sie dort untertauchen. Um auch Sacklöcher und Hinterschneidungen spülen zu können, folgen die Sechsachser einem bestimmten Bewegungsprofil. Dabei taucht der Roboterarm maximal bis zum Handgelenk ein, dennoch wird das Gehäuse permanent mit der Reinigungsflüssigkeit benetzt und bespritzt, weil auch das Reinigungsmedium selbst in Bewegung versetzt wird. Anschließend wird das gereinigte Teil noch durch eine Trocknungsanlage geführt. Die Verantwortlichen von Nissan Dongfeng in Huadu sind mit den Stäubli-Robotern in den Inline-Teilereinigungslinien vollauf zufrieden. Seit Jahren bewähren sich die Sechsachser trotz widriger Umgebungsbedingungen. Wang Meng, Bereichsleiter der Technologieabteilung, sagt: „Die Roboter arbeiten sehr präzise und mit hoher Zuverlässigkeit.“

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