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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| BMW suchte für sein Werk Regensburg Automationslösungen zum Handhaben von kompletten Vorder- und Hinterachsen der 1er und 3er Reihe sowie für das Handling der Türen dieser Fahrzeugreihen. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Handling von Vorder- und Hinterachsen sowie von Autotüren |
Für das Handling der Vorder- und Hinterachsen wählte BMW drei KUKA Roboter, einen KR 500 und zwei KR 360. Der KR 500 nimmt die montierten Vorderachsen vom Montagesystem und setzt sie auf Montage-Aggregate-Träger, auf denen sie zum Antriebsstrang komplettiert werden. Der Kombigreifer des KR 500 eignet sich für jede modellreihenspezifische Achse der 1er- und 3er-Reihe. Ferner erfüllt der komplex aufgebaute Greifer die Forderung von BMW, die während des Handlings noch beweglichen Teile der Achse in ihrer vorgesehenen Lage zu halten. Dadurch kann der Roboter alle zu verschraubenden Komponenten exakt auf dem MAT positionieren.
Die beiden Schwerlastroboter KR 360 handhaben die Hinterachsen. Der erste KR 360 hebt die Achsen vom Montagesystem und legt sie in einem Speicher auf Kombiwerkstückträger. Der zweite KR 360 entlädt den Speicher und setzt die Achsen auf die MAT. Die dafür notwendige präzise Ablageposition wird, wie schon für die Vorderachse, durch ein Perceptron-Messsystem ermittelt. Damit die KR 360 im Hinblick auf ihre Aufgabenstellung optimal platziert sind, stehen sie auf eineinhalb Meter hohen Sockeln. Aufgrund ihrer speziellen Greifer können sie alle im Werk Regensburg vorkommenden Fahrzeugachsen handhaben. Weil die Robotersteuerungen die Greifer als siebte Roboterachse bewegen, sind die KR 360 darüber hinaus imstande, die Pkw-Achsen unabhängig von der Spurbreite an den Radnaben zu halten.
Beim Handling der Autotüren haben vier paarweise arbeitende KR 150, die mit Armverlängerungen von 400 Millimeter ausgestattet sind, die gleiche Zahl an Hubstationen und die dazugehörigen Übergabemechaniken abgelöst. Innerhalb der beiden Roboterpaare ist je ein KR 150 für die Vorder- und Hintertüren eingeteilt. Der Ablauf beginnt für die Roboter, wenn ein Elektrohängebahn-Fahrzeug mit leerem Transportgehänge in der Station stoppt. Der betreffende KR 150 taucht schwenkend mit seinem Greifer in das Lastaufnahmemittel hinein, hebt es aus dem Elektrohängebahn-Fahrzeug und stellt es eine Etage tiefer zum Beladen bereit. Zwei dort beschäftigte Mitarbeiter bestücken das Gehänge beidseitig mit Türen der jeweiligen Karosserie. Danach bewegt der Roboter das Lastaufnahmemittel in die obere Ebene zurück und übergibt es wieder an die Elektrohängebahn. Durch die hohe Wiederholgenauigkeit der Roboter werden Beschädigungen an den Türen und der Elektrohängebahn vermieden. Aufgrund der freien Programmierbarkeit der Roboter entsteht zudem eine hohe Flexibilität der Anlage. Überdies erfüllte KUKA den Wunsch von BMW nach einfach konstruierten und prozesssicheren Greifern. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- ein KUKA Schwerlastroboter KR 500 mit einer Tragfähigkeit von 500 kg
- zwei KUKA Schwerlastroboter KR 360 mit einer Tragkraft von je 360 kg
- vier KUKA Roboter KR 150 mit einer Tragfähigkeit von je 150 kg
- PC-basierende KUKA Robotersteuerungen einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
- Greifer
- Roboterprogrammierung
- Inbetriebnahme
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Ergebnis/Erfolg |
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Hohe Flexibilität
Die drei Schwerlastroboter bieten beim Achsen-Handling eine sehr hohe Flexibilität im Hinblick auf sich ändernde Produktanforderungen. Genauso flexibel ist BMW hinsichtlich des Aufstellortes, der durch den großen Arbeitsbereich der KUKA Roboter weitgehend frei gewählt werden kann.
Verfügbarkeit erhöht
Durch den Wechsel von Hubstationen, die nicht mehr dem Stand der Technik entsprachen, zu den KR 150 erhöhte sich die Verfügbarkeit. Außerdem konnte über das leistungsstarke Standardprodukt Roboter der Ablauf optimiert werden.
Integrierte Notstrategie
BMW profitiert auch von einer integrierten Notstrategie. Sollte einmal eine Störung bei einem KR 150 auftreten, übernimmt das zweite Roboterpaar die Aufgaben des anderen mit. Wird dies erforderlich, steigert der Anwender kurzfristig die Leistung des einsatzbereiten Paares auf 100 Prozent und passt sie somit dem Zyklus der Elektrohängebahn an.
Kurze Inbetriebnahmezeit
Ein weiterer Pluspunkt der Roboter ist deren kurze Inbetriebnahmezeit. Diese beruht unter anderem auf standardisierten Schnittstellen zwischen den übergeordneten Steuerungen und denen der Roboter sowie auf der Verwendung praxisbewährter Software-Bausteine. | |
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