Positioniersysteme steigern die Produktivität am Band

Mehr Effizienz in der Fahrzeugfertigung

Die Karosserien von PKW werden mittlerweile zu über 90 Prozent von Robotern gefertigt. Damit sie keinen Leerlauf haben, müssen die einzelnen Arbeitsschritte genau ineinandergreifen. Namhafte Automobilkonzerne statten ihre Fertigungslinien deshalb mit hochpräzisen Positioniersystemen aus.

Der Einsatz von Robotern in der PKW-Produktion ist nur möglich, wenn alle Teile millimetergenau am Band angeliefert werden. (Bild: © Maros Markovic – Fotolia.com)

In der Serienfertigung von PKW ist Handarbeit inzwischen selten geworden. Nur bei komplexen Tätigkeiten wie der Qualitätskontrolle oder bei Arbeiten an schwer zu erreichenden Bauteilen ist nach wie vor der Mensch gefragt. Ohne eine exakte Taktung aller Prozesse wäre es allerdings nicht möglich, so viele Montageaufgaben von Robotern erledigen zu lassen. Unabdingbare Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf ist deshalb der Einsatz von Positioniersystemen, die Karosserien und Bauteile innerhalb kürzester Zeit so ans Band befördern, dass der Roboter sie blitzschnell greifen kann. Leantechnik besitzt großes Know-how in der Konstruktion dieser Anlagen und ist mit den Abläufen in der Automobilindustrie vertraut. Das Unternehmen liefert seit vielen Jahren Positioniersysteme an bekannte PKW-Hersteller aus dem In- und Ausland.

Der Hub/Senk-Förderer bringt Karosserien in einer Fertigungslinie exakt an den nächsten Bearbeitungspunkt. (Bild: Leantechnik AG)

Positioniersysteme für den kompletten Fertigungsprozess

Das Unternehmen konstruiert Handlingsysteme für die gesamte PKW-Produktionslinie. Erst jüngst wurden zwei Be- und Entladestationen fertiggestellt, die ein Hersteller von Elektroautos in Auftrag gegeben hatte. Eines der Portale versorgt die Roboter am Montageband mit Karosserien: „Der Roboter fährt die Karosserien in die Halle, legt sie auf unserem Portal ab und von dort holt sie sich dann der nächste Roboter zur Weiterbearbeitung am Band“, beschreibt Konstrukteur Lukas Piofczyk den Vorgang. Am Ende der Fertigungslinie kommt das zweite Portal zum Einsatz: Es nimmt die bearbeitete Karosse auf und hebt sie in Position für den Roboter am folgenden Montageband.

Für einen namhaften PKW-Hersteller hat Leantechnik eine Hubsäule entwickelt, mit deren Hilfe Heißklebepistolen Montagepunkte an der Karosserie aufbringen können. (Bild: Leantechnik AG)

Zahnstangengetriebe erledigen Maßarbeit

Was sich einfach anhört, ist in Wahrheit Maßarbeit, denn das Portal muss die Box mit den Karosserien exakt auf die Höhe heben, in der der Roboter operiert. Die Positionierung erfolgt deshalb mit einer Genauigkeit von 0,1mm. Die Portale haben Piofczyk und seine Kollegen so konstruiert, dass sie synchron mit den Montagebändern verfahren. Die Bänder müssen während der Zuführung der Karosserien nicht anhalten, der Fertigungsprozess wird nicht unterbrochen. Diese Lösung bedeutet für den PKW-Hersteller eine deutliche Produktivitätssteigerung.

Hubsäulen kleben Anbauteile an die Karosserie

Wenn die Karosserien auf dem Förderband bearbeitet werden, kommen dabei ebenfalls Positioniersysteme von Leantechnik zum Einsatz. Für einen namhaften PKW-Produzenten hat das Unternehmen gerade zwei sogenannte Klebesäulen gebaut: „Die Säulen können Hübe zwischen 1.500 und 2.000mm ausführen und an der seitlichen Flanschplatte mit Klebepistolen ausgestattet werden“, berichtet Piofczyk. Die Hubsäulen, die Leantechnik vormontiert liefert, rüstet der Autohersteller selbst mit den Klebepistolen aus. An den Säulen lässt sich aber auch jedes andere Bauteil montieren, sodass sie auch in anderen Branchen eingesetzt werden können. Zusammen mit einem Servomotor, einem Faltenbalg und dem Stahlbau haben Piofczyk und sein Team die Getriebe zu einem Leantranspo-System kombiniert, das so oder ähnlich für viele Kunden gefertigt wird. Etwa 20 bis 30 der Anlagen will man künftig pro Jahr an den Kunden verkaufen.

Positioniersysteme steigern die Produktivität in allen Teilprozessen

Leantranspo-Anlagen tragen an vielen weiteren Bearbeitungsstationen dazu bei, die Effizienz in der PKW-Herstellung zu erhöhen. Sie sind nicht nur als Klebesäulen oder Be- und Entladestationen in den Produktionshallen zu finden, sondern sorgen u.a. als Niederhalter für die Fixierung des Werkstücks bei der Fertigung von Motorhauben oder Heckklappen. Als Hubtisch wiederum heben sie Karosserien mit einer Genauigkeit von 0,05mm an, um sie für die Weiterbearbeitung auf einer anderen Montagelinie zu positionieren. Für den taktgenauen Transport von Karosserien innerhalb ein und derselben Produktionsstraße wurde der Hub/Senk-Förderer entwickelt: Zwei synchronisierte Hubsäulen verfahren die Karosserien sekundenschnell und auf 1/100mm genau an die nächste Bearbeitungsstation. Mit seinem Dreiachs-Positioniersystem (DAP) will Leantechnik dagegen die Hersteller dabei unterstützen, der stetig steigenden Nachfrage nach neuen Fahrzeugvarianten gerecht zu werden: Das DAP ermöglicht es ihnen, auf einer einzigen Fertigungslinie mit wenigen Basiskarosserien eine breite Vielfalt an Modellen zu fertigen.