Automobil Erfolgsgeschichte

Zwei Roboter und eine Million Schrauben pro Monat

Kundennutzen:
  • Effiziente und prozesssichere Schraubprozesse
  • Hybride Montage für maximale Flexibilität
  • Einhaltung strengster Qualitätsvorgaben
  • Wirtschaftliche Großserienproduktion
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Über einen Drehtisch wird zwischen dem robotergestützten Verschrauben und der manuellen Schraubstation gewechselt.

AUFGABE

Hybride Montage von Türverkleidungen für Premiumfahrzeuge

Die Grupo Antolin setzt in ihrem Werk Tornov/Tschechien auf automatische Schraubstationen für Türverkleidungen des Audi Q2. Zwei schnelle SCARAs montieren täglich rund 1.800 Verkleidungen und kommen dank hoher Flexibilität des hybriden Montagekonzeptes bestens mit der großen Variantenvielfalt zurecht.

Audi wünschte für die Türverkleidungen eine Just-in-time-Belieferung ohne Zwischenlagerung, was sehr hohe Anforderungen an die Flexibilität in der Montage stellt. Bald kristallisierte sich das Konzept, eine hochflexible automatische Schraubstation mit einem manuellen Arbeitsplatz für die Montage von nicht automatisch zuführbaren Spezialschrauben zu kombinieren, als mögliche Lösung heraus.

Blieb noch die Frage nach den geeigneten Robotern zu klären. Konkret entschied man sich für zwei Stäubli TS60 aus dem SCARA-Programm von Stäubli. Die Roboter sind ultraschnell – was bei 20 Schraubvorgängen an einem einzigen Bauteil erforderlich ist – und erreichen beim Positionieren eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit von ± 0,01 mm. Das ist eine wichtige Voraussetzung für eine gleichbleibende Qualität der Schraubverbindungen.

 

LÖSUNG

Arbeitsteilung zwischen Mensch und Roboter

Bei der Projektierung der Anlage kam es tatsächlich zur Realisierung des innovativen Konzeptes der „Arbeitsteilung“ zwischen Mensch und Roboter. Die Einzelteile der zu montierenden Türverkleidungen werden auf einem Drehteller fixiert, dessen Position über Sicherheitssensoren abgefragt wird. Auf der einen Seite verschraubt der TS60 die Teile mit – je nach Variante – 18 bis 20 Schrauben zu einem kompletten Türmodul. Auf der anderen Seite fügt ein Werker mit einem pneumatischen Handwerkzeug zwei unterschiedliche Spezialschrauben hinzu.

Die Montagelinie besteht aus zwei identischen Zellen für rechte und linke Türverkleidungen. Der Produktionsprozess erfolgt nach dem Prinzip des „digitalen Zwillings.“ Jedes Teil ist mit einem individuellen QR-Code ausgestattet, der die jeweilige Konfiguration der Türverkleidung enthält. Und die Bediener loggen sich mit einer Chipkarte an ihrem Arbeitsplatz ein. Die Roboter senden die Daten jedes einzelnen Schraubprozesses an die zentrale Steuerung, so dass jeder Montageschritt dokumentiert ist.

 

KUNDENNUTZEN

Sichere Einhaltung strengster Qualitätsvorgaben

Damit sind die Qualitätsanforderungen aus Sicht von Audi aber noch nicht erfüllt. Der nächste Schritt in der Montage ist eine zusätzliche visuelle Inspektion, zu der auch der Abgleich mit den Informationen gehört, die im QR-Code gespeichert sind. So wird sichergestellt, dass das richtige Teil in der korrekten Konfiguration und in Top-Qualität ans Band von Audi geliefert wird. Darüber hinaus werden in der Endkontrolle auch sämtliche elektronischen Bauteile und Funktionen geprüft. Immerhin kommen beim Zusammenbau je nach gewählter
Ausstattung rund 20 verschiedene Kabelsätze zum Einsatz.

Haben die Türverkleidungen die Qualitätsprüfungen bestanden, werden sie fahrzeugweise zu Vierersets gepackt. Insgesamt verlassen pro Arbeitstag rund 450 solche Sets das Antolin-Werk in Turnov. Die Montagestationen mit den SCARA-Robotern von Stäubli bewähren sich aus Sicht von Antolin bestens. Sie gewährleisten kostengünstige und flexible Schraubprozesse bei hoher Zuverlässigkeit.