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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Im Rohbau der Mercedes A-Klasse arbeitet DaimlerChrysler mit unterschiedlichen Fügeprozessen. Beispielsweise sind rund 3.900 Schweißpunkte an 290 verschiedenen Blechteilen zu setzen. Als der Automobilhersteller zur Automatisierung Roboter suchte, standen kurze Zykluszeiten, als Voraussetzung für ein hohes Beschleunigungsvermögen, ganz oben auf der Prioritätenliste. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Rohkarossenbau Mercedes-Benz A-Klasse |
Heute teilen sich 330 KUKA-Roboter die Aufgaben im Rohbau des Werkes Rastatt. Weitere 50 KUKA-Roboter sind dort in der Montage und in der Oberflächentechnik im Einsatz, wo sie Scheiben abkleben und Nähte abdichten. Hauptfügeverfahren ist das Widerstands-Punktschweißen, bei dem die Roboter innerhalb von 60 Sekunden bis zu 28 Punkte setzen, ergänzt durch das Durchsetzfügeverfahren, Bolzenschweißen, Kleben und Schrauben.
Das zum Schweißen genutzte Werkzeug ist eine wasserhydraulisch betriebene Punktschweißzange, die die erforderlichen hohen Zangenkräfte erreicht. Gleichzeitig ermöglicht die hydraulische Punktschweißzange ein weiches Aufsetzen und einen weiche Druckaufbau. Daraus ergeben sich eine verringerte Eindrucktiefe und demnach eine höhere Festigkeit der Schweißverbindung sowie optische Vorteile, die allerdings auch von der Länge der Druckeinwirkung abhängen.
Ein weiteres in Rastatt angewandtes Verfahren ist das Punktschweißkleben; eine Methode, die Punktschweißen mit einem Strukturkleber kombiniert, der vor dem Schweißen aufgebracht wird und später aushärtet. Das Strukturkleben, das ebenfalls die optische Wirkung verbessert, ersetzt an den Türen das Schweißen, bei der Verbindung der Seitenwand an den Boden kommt wiederum das Punktschweißkleben zum Einsatz. Beim Kleben und Abdichten erzielen die Roboter hohe Werte bezogen auf Qualität und Bahngeschwindigkeit, die manuell nicht realisierbar wären. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- 380 KUKA-Roboter IR 360/125 und IR 360/150
- KUKA-Robotersteuerungen
- Schweißzangen und andere Werkzeuge
- Roboterprogrammierungen
- Schnittstellen nach internen Normen von DaimlerChrysler
- Inbetriebnahme
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Ergebnis/Erfolg |
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- Mehr Flexibilität
DaimlerChrysler verwendet durchgängig KUKA-Roboter IR 360/125 und IR 360/150. Die beiden modular aufgebauten, mechanisch identischen Robotertypen unterscheiden sich nur bezüglich ihrer Tragfähigkeit, die der Hersteller allein über ein zusätzliches Ausgleichsgewicht von 125 auf 150 kg erhöht. Diese hohe Flexibilität in Bezug auf die Tragfähigkeit war ein ausschlaggebender Punkt bei der Auftragsvergabe, denn dadurch konnte DaimlerChrysler schnell und ökonomisch auf geänderte, schwerere Werkzeuge und ungünstigere Werkstückangriffspunkte reagieren.
- Hohe Wirtschaftlichkeit
Durch Bahngenauigkeit, lange Lebensdauer, eine Verfügbarkeit von nahe 100 Prozent und eine einfache Teach-in-Programmierung stehen die Roboter für hohe Wirtschaftlichkeit über ihre gesamte Lebensdauer. Ökonomisch wirkt sich auch die Beschränkung auf Roboter einer Tragfähigkeitsklasse aus; ein Vorteil, der Wartung und Service sowie die Schulung der Mitarbeiter vereinfacht und die Ersatzteilhaltung reduziert.
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Minimaler Platzbedarf
Exemplarisch für den minimalen Platzbedarf der KUKA-Roboter steht eine Zelle, in der zwei Roboter mit einem Arbeitsbereich von 360° installiert sind. Die Roboter müssen auf engstem Raum schrauben, von zwei Ladungsträgern Aluminium-Querträger entnehmen und die Mobilen Daten-Speicher für die Produktionssteuerung der A-Klasse anbringen.
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