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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Der Automobilzulieferer Läpple produziert für DaimlerChrysler unter anderem den Vorbau des Mercedes CLK. Vor dem Hintergrund eines Szenarios mit Drei-Schicht-Betrieb und ‘Just-in-Time’-Verträgen sind beim Schweißen exakte Prozesse und eine permanente Verfügbarkeit gefragt. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Schweißen von Automobil-Vorbauten |
Für den Vorbau des CLK ließ Läpple eine Fertigungsinsel mit 18 KUKA-Robotern errichten, konzipiert für eine Ausbringleistung von täglich 170 kompletten Vorbauten im Zwei-Schicht-Betrieb. Als der Tagesbedarf auf 280 Einheiten stieg, kompensierte Läpple den Mehraufwand durch eine Nachrüstung auf 21 Roboter und eine Umstellung auf drei Schichten. Da sich die Fabrikationsmenge unterdessen auf 430 erhöhte, musste er in eine zweite Fertigungsinsel investieren.
Die ist mit 20 KUKA-Robotern ausgestattet, von denen je fünf in den beiden Unterzusammen-baugruppen für den rechten und linken Radeinbau des Vorbaus im Einsatz sind. In der Hauptlinie werden die einzelnen Komponenten danach zum vollständigen Vorbau verschweißt. Diese 20 Roboter teilen sich auf in vierzehn KR 125 und drei KR 150, die mit ihren pneumatischen Schweißzangen das Widerstandspunktschweißen übernehmen, sowie in je einen KR 15 zum MAG-Schutzgasschweißen und einen KR 125 zum Bolzenschweißen. Dazu kommt ein weiterer KR 125, der parallel auch für die früher installierte Insel arbeitet. Dieser Roboter, der zwischen den Anlagen plaziert ist, schweißt diverse Unterbaugruppen. Die in der neuen Anlage ‘beschäftigten’ Roboter fügen pro Vorbauelement 110 Blechteile zusammen. Sie setzen jeweils rund 1.200 Schweißpunkte und 39 Schweißbolzen; darüber hinaus schweißen sie Nähte von ca. 1.100 mm Gesamtlänge. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- rund 80 KUKA-Roboter
- PC-basierende KUKA-Robotersteuerungen einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
- Roboterprogrammierung
- Inbetriebnahme
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Ergebnis/Erfolg |
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- Hohe Wiederholgenauigkeit und Verfügbarkeit
Bei der Auswahl der Roboter hatten eine hohe Wiederholgenauigkeit und Verfügbarkeit höchste Priorität. Läpple will Ausschuss vermeiden, zumal die Kapazitätsreserven des Unternehmens, da es im Drei-Schicht-Betrieb arbeitet, ausgereizt sind. Die neue Fertigungsinsel hat eine Produktionskapazität von 280 Teilen pro Tag. Die Roboter erreichen eine Verfügbarkeit von fast 100 %. Im Hinblick auf die ganze Insel liegt dieser Wert bei rund 90 %, inklusive Elektrodenwechsel.
- Verringerte Ersatzteilbevorratung
Mit der Konzentration auf eine Robotermarke minimierte man die Ersatzteilbevorratung. Die Standardisierung erleichtert überdies Schulungen und den Umgang mit den Maschinen.
- Vorteile durch Windows-Oberfläche
Die Programmierung der Roboter erfolgte durch Mitarbeiter des Betreibers; dabei zeigte die Windows-Oberfläche des KUKA Control Panels ihre Vorteile. Läpple hat lange überlegt, ob er die neue, PC-basierende Steuerung von KUKA und damit zwei unterschiedliche Systeme nutzen oder, einheitlich, bei dem bisherigen System bleiben sollte. Heute erzielt das Unternehmen in der betreffenden Fertigungsinsel einen erheblichen Zeitgewinn, wenn es darum geht, Störungen zu beseitigen oder Programme wegen technischer Änderungen am Fahrzeug zu modifizieren.
- Mehr Wirtschaftlichkeit durch Automatisierung
Im Vergleich zu Robotern wäre manuelles Schweißen weniger effektiv, denn anstelle jedes Roboters müssten drei Werker eingesetzt werden. Außerdem sind die schweren Schweißzangen ergonomisch ungünstig zu handhaben; ein Nachteil, der zusätzliche Ruhepausen oder sogar Wechsel innerhalb einer Schicht notwendig machen könnte. Abgesehen davon halten die Roboter kontinuierlich eine höhere Qualität und heben somit die Wirtschaftlichkeit der Fertigungsinsel weiter an. Die Amortisationszeit fällt daher sehr kurz aus; bezogen auf die Roboter nennt Läpple sechs Monate. | |
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