Bei der Endmontage können Spalt- und Bündigkeitsprobleme zu Produktionsverzögerungen sowie zu höheren Nacharbeitungskosten führen. Aus diesem Grund hat Comau ein vollautomatisches Spalt- und Bündigkeitsprüfsystem entwickelt, das mithilfe fortschrittlicher Robotik und eines intelligenten Vision Systems potenzielle Mängel an einer Vielzahl unterschiedlicher Teile misst, während sich das Fahrzeug auf dem Endmontageband vorwärts bewegt. Das System identifiziert und prüft die bündigen Stellen entlang der Karosserie, erfasst die entsprechenden Daten und zeigt Konformitätsfehler an.
Die dynamische Prüflösung von Comau wirkt sich direkt auf die allgemeine Leistung der Fertigungsstraße aus, erläutert Nunzio Magnano – Leiter des Globalen Kompetenzzentrums für Rohkarosserie & Allgemeine Montage.
„Wie bereits bei unserer Stellantis Factory Booster Challenge unter Beweis gestellt, spart dieses System Zeit und reduziert potenzielle menschliche Fehler im Vergleich zu manuellen Messverfahren. Der große Vorteil liegt in der Geschwindigkeit des Industrieroboters und seiner Fähigkeit, die traditionelle „Gut-Schlecht“-Entscheidung in einen präzisen nummerischen Wert zu übersetzen.“
Nunzio Magnano, Comau Chief of Body in White & General Assembly Global Competence Center
Die Herausfoderung
Bislang erfolgte die Spalt- und Bündigkeitsprüfung durch manuelle Kontrollen in einer stationären Kontrollzelle. Es stellten sich zwei Herausforderungen bei der Entwicklung einer automatisierten Alternative. Erstens mussten die Ingenieure von Comau die Vielzahl der unterschiedlichen Teile, Farben und Materialien berücksichtigen, die zu prüfen und zu messen sind. Zweitens mussten sie eine durchgängige Leistung mit einem robusten, aber auch flexiblen System sicherstellen, das Messtoleranzen für Kühlerhaube, Türen, Heckklappe etc. an einer sich langsam bewegenden Fahrzeugkarosserie präzise erkennt. Darüber hinaus musste die Lösung das angestrebte Amortisierungsziel von 12 Monaten erfüllen.
Die Lösung
Comau hat ein innovatives Prüfsystem entwickelt, das einen bislang manuellen Prozess vollständig automatisiert. Der schnelle, kollaborative Roboter RACER-5 COBOT bietet dem Kunden in Kombination mit der leistungsfähigen Steuerungssoftware und dem integrierten Vision System EDIXIA die Möglichkeit, alle bündigen Stellen an der Karosserie zu identifizieren und zu messen, die entsprechenden Daten zu erfassen und die Qualität zu überwachen. Der hochleistungsfähige kollaborative Roboter von Comau ermöglicht den Bedienern darüber hinaus, auch ohne Schutzbarrieren sicher in den Prozess einzugreifen. Auf diese Weise wird die Zykluszeit reduziert und die Nacharbeitung von Konformitätsfehlern optimiert. Vor allem aber liefert das System prädiktive Qualitätsdaten zu Produktionstrends, die den Autoherstellern dabei helfen, Engpässe und sich daraus ergebende Produktivitätsverluste auf der Endmontagestraße zu vermeiden.
Das Ergebnis
Comau hat diese innovative Lösung anlässlich des 2021 Stellantis Factory Booster Day vorgestellt. Das Prüfsystem ist in der Lage, mehr als 50 verschiedene Punkte an einem sich bewegenden Fahrzeug zu kontrollieren, und bietet eine Produktivität von mehr als 60 Aufträgen pro Stunde. Es automatisiert und verbessert damit einen bislang rein manuellen Prozess. Darüber hinaus weist es mit einer Wiederholgenauigkeit von wenigen Zehntelmillimetern im Vergleich zu über 1 mm bei einem Bediener einen Präzisionsgrad auf, zu dem nur ein Industrieroboter fähig ist. Die Spalt- und Bündigkeitsprüflösung von Comau stellt den Kunden eine leistungsfähige und kosteneffiziente Lösung zur Verfügung, damit sie Qualität und Konformität präzise und durchgängig gewährleisten können.
Dieses erfolgreiche Projekt hat darüber hinaus als Startrampe für die Anpassung des hochtechnischen Systems an verschiedene Anwendungen im Bereich der Rohkarosserie gedient, für die die Spalt- und Bündigkeitsqualität unerlässlich sind, wie Kühlerhaube, Türen, Heckklappe oder Kotflügel, wenn sie in die hängenden Karosserien eingebaut werden.
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Verbesserung der Wiederholgenauigkeit
kontrollierte Prüfpunkte an einem sich bewegenden Fahrzeug
robotisierte Prüfaufträge pro Stunde