Neue Kraft-Momenten-Sensoren ermöglichen es Robotern, Aufgaben während der Endmontage von Fahrzeugen präzise auszuführen – für ein Plus an Produktivität, Ergonomie und Qualität.
Vom Einbau von Sitzen, Armaturenbrettern und Teppichen in Fahrzeugkarosserien bis hin zur Montage von Türen, Stoßfängern und Rädern am Fahrzeug – das Dynamic Assembly Pack von ABB ist eine schnelle, präzise und sichere Automatisierungslösung für die Fahrzeugendmontage. Sie kombiniert Echtzeit-Videokameras am Robotergreifer mit in den Roboterarmen integrierten Kraft-Momenten-Sensoren. Auf diese Weise ist der Roboter in der Lage, der Position der Karosserie präzise folgen, sobald diese in die Arbeitsstation einfährt.
Bislang erschwerten Vibrationen an den fahrerlosen Transportsystemen (FTS) bzw. an den Förderbändern sowie Geschwindigkeitsschwankungen der Produktionslinien den Einsatz von Robotern in der Endmontage. Die Folge: Um die Bauteile auf die Fahrzeugkarosserie auszurichten, musste die Produktion meist verlangsamt oder angehalten werden – stets zu Lasten der Fertigungsdauer und der Produktivität.
Abhilfe schafft das neue Dynamic Assembly Pack. Dank einer UVT-Kamera (Universal Video Tracking) ist der Roboter in der Lage, der Position der Karosserie exakt zu folgen, sobald diese auf einem FTS oder einem Förderband in die Arbeitsstation einfährt. Um unerwartete Bewegungen oder Vibrationen auszugleichen, scannt ein am Roboterarm installiertes CVG-Kamerasystem (Compliant Vision Guidance) die Karosserie, sobald sie eine vordefinierte Position erreicht hat, nach konsistenten Referenzpunkten, wie z.B. Türkanten. Sie nimmt dabei 30 bis 40 Bilder pro Sekunde auf und ermittelt auf diese Weise, ob sich der Befestigungspunkt dort befindet, wo er sein sollte, und ob Anpassungen erforderlich sind, um eine exakte Positionierung des zu befestigenden Bauteils zu gewährleisten. Um Unregelmäßigkeiten in der Umgebungsbeleuchtung, welche die Bildqualität beeinträchtigen könnten, ausgleichen zu können, sind beide Kameras mit LEDs ausgestattet. Diese stellen eine gleichmäßige Beleuchtung sicher.
Sobald sich der Roboterarm der Karosserie nähert, kann er dank der Rückmeldung des integrierten Kraft-Momenten-Sensors (ABB Integrated Force Control) die genaue Position z.B. der Cockpit-Positionierstifte oder der Türscharniere finden und die Bauteile anschließend millimetergenau einbauen.
„Aktuell hält die robotergestützte Automatisierung in der Endmontage einen Anteil von weniger als fünf Prozent. Das neue Dynamic Assembly Pack von ABB stellt nun die Weichen neu. Damit lassen sich während des Fließbetriebs komplexe Aufgaben sicher, schnell und hochpräzise ausführen. Automobilhersteller erklimmen mit dem Dynamic Assembly Pack die nächste Stufe der Automatisierung und sind in der Lage, ihre Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit deutlich zu steigern“, betont Michael Larsson, Leiter der Business Line Automotive OEM von ABB Robotics.
Neben Robotern und applikationsspezifischer Ausrüstung bietet ABB eine Vielzahl von Produktionszellen für die Automobilindustrie sowie die Konzeption, Planung und Realisierung kompletter Produktionsanlagen. Über die Plattform ABB Ability™ erhalten Kunden zudem verschiedene digitale Services, darunter Prozessoptimierung, Flottenmanagement und vorausschauende Wartung.
