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Mensch & Maschine - zusammen sind sie die Stärksten
Ein Cobot prüft Autositze im End-of-Line. Manuelle Eingriffe werden damit automatisiert. Bei der End-of-Line Prüfung von Autositzen kommen nun kollaborierfähige Roboterarme von Universal Robots zum Einsatz.
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Autositze sind wahre High-Tech-Systeme und verfügen über zahlreiche Features. Je nach Ausstattung und Fahrzeugklasse sind Sicherheitseinrichtungen wie Airbags, Memory-Funktionen für die Sitzposition, Funktionen für die Sitzbelegungserkennung, Belüftung, Heizung oder verstellbare Lordosestütze enthalten.
Alle diese Funktionen müssen am Ende des Fertigungsprozesses mittels Endtest überprüft werden („End-of-Line“). Dieser Test betrifft alle elektrischen und pneumatischen Funktionen des Sitzes, bevor dieser an das Montageband des Automobilherstellers geliefert wird. Viele dieser Tests müssen manuell ausgeführt werden. Diese händischen Arbeiten bergen Fehlerquellen und stellen einen hohen Kostenfaktor dar. Eine Automatisierung dieser Tests ist nun mithilfe von kollaborativen Robotern, sog. Cobots, im Linientakt möglich.
Helmut Schmid, Geschäftsführer Universal Robots (Germany) GmbH & General Manager Western Europe
Matthias Müller, Pressesprecher GÖPEL electronic
Existenzbedrohung durch defekte Produkte
Die Automobilindustrie ist besonders davon getrieben, in immer kürzeren Abständen Innovationen auf den Markt zu bringen. So bieten heute auch Firmen, die bisher für kleinere Fahrzeuge mit einfacher Ausstattung bekannt waren, Autos mit den vielfältigsten Komfortfunktionen an. Noch vor einigen Jahren war das ein Privileg der Luxusmarken. Treten Produktmängel in den Bereichen Funktionalität oder Sicherheit auf, kann das drastische Folgen haben. Werden Fehler sogar erst nach der Auslieferung entdeckt, erzeugen kostspielige Rückrufaktionen oft gravierende Imageschäden und werden im schlimmsten Fall zu einer Gefahr für die Nutzer.
Automatisierung für gleichbleibend hohe Qualität
GÖPEL electronic ist seit vielen Jahren in globale Herstellungsprozesse von Automobilsitzen involviert. Die End-of-Line Prüfplattform „OsCAR“ prüft Airbags, Gurtschloss, Sitzbelegungserkennung, Bewegungsmodi, Heizung, u.v.m. Das Universalsystem kann je nach Anforderungen und Testobjekt ohne großen Umbau- oder Reprogrammieraufwand eingesetzt werden, da die Hardwareausführung stets identisch ist. In Zusammenarbeit mit der Firma JUGARD+KÜNSTNER GmbH wurde nun eine automatisierte End-of-Line-Prüfung entwickelt, die es den Herstellern erleichtert, gleichbleibend hohe Qualität bei einfacher Integration zu liefern.
Aufgaben des Cobot
Der Cobot ist in der Lage, alle Schaltflächen und Knöpfe zu erreichen und bei Bewegung kraftkonstant mitzuführen. Im Gegensatz zum Menschen wird der Cobot nicht müde und arbeitet selbst im Schichtbetrieb ohne Unterbrechungen. So kann er den Werker von der anstrengenden Tätigkeit entlasten und seine Aufgaben immer gleichbleibend ausführen. Dazu zählt die kraftkonstante Betätigung von Tastern für Lordose, Massage oder Sitzverstellung, die Verstellung der Sitze in alle Endpunkte und das Auflegen von Hilfswerkzeugen zur Sitzbelegungserkennung, z.B. mit Body Sense oder SBR-Gewicht. Außerdem führt der Cobot eine Gurtschlosszunge ein und löst diese wieder aus.
Der Cobot wird mit einer Palette unterschiedlicher Werkzeugen geliefert, so dass er die zu testenden Komponenten prozesssicher bedienen kann. GÖPEL electronic hat das System nicht nur entwickelt, sondern integriert es auch selbst beim Anwender – entweder in ein vorhandenes System oder aber auch als Komplettlösung. Für eine optimale Anpassung an die Produktionslinie wird mit jedem Projektstart eine virtuelle Machbarkeitsstudie durchgeführt. Sie ermittelt den optimalen Aufstellort des Roboterarms und berücksichtigt Kollisions- oder Schnittpunkte zu benachbarten Arbeitsplätzen, Lichtschranken oder anderen limitierenden Faktoren. Dazu wird ein Fabrik-Simulationstool genutzt, welches die gesamte Produktionsstraße abbildet. In enger Zusammenarbeit mit dem Anwender werden in kurzer Zeit und ohne zusätzliche Material- oder Installationskosten verschiedenste Umsetzungsvarianten getestet und das Optimum ermittelt.
Fazit
Sitzhersteller können sich dank der automatisierten Qualitätsprüfung sicher sein, dass ihre Artikel die Produktion in bestmöglichem Zustand verlassen. Zudem kann der Werker, der diese Aufgabe bisher ausgeführt hat, für andere Tätigkeiten eingesetzt werden. Daraus resultiert ein klarer Wettbewerbsvorteil für Hersteller von Automobil-Sitzen auf einem hart umkämpften Markt.