Robotergestützte Bestückung einer Lackieranlage für Stahlfelgen

Robotik Robotergestützte Bestückung einer Lackieranlage für Stahlfelgen

20.09.2010Autor / Redakteur: Roland Hermann und Stephan H. Gursky / Rüdiger Kroh

Ein Gewicht von 9 t pro Schicht musste jeder Mitarbeiter bewegen, um die Förderkette der Felgenlackieranlage mit den unbehandelten Rohfelgen zu bestücken. Vier Linearroboter synchronisieren sich mit der vorhandenen Förderanlage und entlasten jetzt das Personal in der Felgenbehandlung.

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KUKA Industries GmbH & Co. KG

DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO.

IEF-Werner GmbH

Franke GmbH

Volkswagen stellt seine Stahlfelgen selbst her. Bei bis zu 12 000 Felgen pro Schicht rechnet sich die Wertschöpfung im eigenen Unternehmen. Dabei bleiben nur 10 bis 20% im Werk für die Bestückung der in Wolfsburg gefertigten Fahrzeuge. Der Rest geht in den Versand zu weiteren Werken des VW-Konzerns.

Typischer Knickarmroboter zum Bestücken und Abnehmen der Förderkette nicht ideal

Nach dem Felgenrohbau durchlaufen die Felgen an einer 1,2 km langen Förderkette verschiedene Vorbehandlungen, das eigentliche Lackbad sowie einen Trocknungstunnel, bevor Sie nach dem Abkühlen wieder abgehängt werden. Prozessbedingt müssen die Felgen mit einer konstanten Geschwindigkeit von 14,4 m/min durch die einzelnen Sektionen transportiert werden. Ein auch nur kurzes Anhalten der Förderkette würde sich negativ auf den Prozess auswirken.

Die Arbeit beim Bestücken und Abnehmen der Felgen war für die Mitarbeiter auf die Dauer körperlich sehr belastend. Durch die Markenvielfalt im VW-Konzern stieg auch der Felgenbedarf konstant an. Daher wurde nach einer Automatisierungslösung gesucht, um die Mitarbeiter mit anderen Tätigkeiten zu betrauen. Anläufe in der Vergangenheit zeigten, dass der typische Knickarmroboter nicht ideal für die Aufgabe geeignet ist.

Synchronisationsaufgaben mit Portalroboter gelöst

Die Toleranzen bei insgesamt 13 möglichen Felgentypen von 13 bis 16“ Durchmesser und einer Breite von 5 bis 7“ waren schwer zu handhaben. Außerdem lag der Teufel wie so oft im Detail. Erst als Reis Robotics einen Portalroboter für die Aufgabenstellung vorstellte, ließen sich die Synchronisationsaufgaben lösen.

Die besondere Herausforderung beim Bestücken der Förderkette liegt in der kontinuierlichen, aber nicht ruckfreien Bewegung der Kette, die keine Rücksicht auf die Automatisierung nehmen kann. Weil die Felgen kathodisch tauchlackiert werden, gibt dieser Prozess die Geschwindigkeit vor. Verbleiben die Felgen zu lange im Bad, so wird die Lackschicht zu dick, läuft die Kette schneller, so sinkt die Lackqualität.

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