Kollege Roboter greift zu

Insgesamt 1.200 Industrieroboter arbeiten im Seat-Stammwerk Martorell, Spanien. Sie handhaben Blechformteile, bewegen Punktschweißzangen, tragen Klebstoffe auf und erledigen noch viele andere Aufgaben. Die Automatisierung wurde im Laufe der Jahre kontinuierlich ausgebaut und optimiert. In diesen Prozess ist auch die Firma Bilsing Automation mit ihrem Greiferbaukastensystem einbezogen. Der vollständige Wechsel von geschweißten zu flexiblen Greifern aus dem Baukasten erfolgte schrittweise. „Wir mussten sicher sein, dass das flexible Greifersystem zuverlässig funktioniert“, erklärt Juan Carlos Colmer Real, Prozessentwickler Rohbau und Presswerk im Seat-Werk Martorell und führt fort: „Pro Tag fertigen wir insgesamt 2.200 Autos: Das sind etwa 1.200 Fahrzeuge aus der Cordoba- und Ibiza-Modellreihe sowie etwa 600 Altea- und 400 Toledo-Modelle. Längeren Stillstand im Fertigungsablauf können wir uns dabei nicht leisten, denn die einzelnen Fertigungsschritte sind eng miteinander verzahnt. Wir sind bei einem Automatisierungsgrad von fast 100 Prozent angelangt. Das bedeutet“, erläutert der Prozessentwickler weiter, „auftretende Fehler müssen sich schnell korrigieren lassen. Diese Anforderungen haben wir auch an das Greifersystem gestellt.“

Diente der flexible Baukasten ursprünglich nur reinen Handhabungsprozessen, lassen sich nicht zuletzt durch das geringe Eigengewicht Kombigreifer realisieren, die neben dem einfachen Handlinggerät gleichzeitig Punkt-Schweißzangen, Schneid- oder Clinchwerkzeuge tragen. Mit den Komponenten ist es möglich, verwindungssteife Konstruktionen zu bauen, die dann als Geometriegreifer dienen. Sie sind in der Lage, bei verschiedenen Montageprozessen neben Handhabungsaufgaben auch Tätigkeiten, die sonst Vorrichtungen erledigen, zu übernehmen.

Autohälften bewegen

Mit einem speziellen Doppelgreifer lassen sich große Blechteile, wie Bodengruppen oder Pkw-Dächer handhaben. Er ist kastenförmig aufgebaut, um eine hohe Eigenstabilität zu haben und zeigt, wie sich die einzelnen Elemente des Baukastens miteinander verbinden lassen. Die kastenförmige Verbindung von Tragrohren mit einem Durchmesser von 60 Millimeter bildet den Kern des Doppelgreifers. Die einzelnen Rohre werden mit passenden Klemmblöcken untereinander verbunden. Auch die Befestigungsplatte als Schnittpunkt zum Roboter ist mit solchen Klemmblöcken an den kastenförmigen Hauptträger angeschraubt.

In unmittelbarer Nähe zur Roboteraufnahmeplatte befindet sich die Elektroverteilung mit einem Bussystem und einer Ventilinsel, so dass die Kabelwege zwischen dem Greifer und Industrieroboter kurz sind. An ihm werden alle Funktionen über das Steuerungssystem geregelt. Dazu gehören das Schließen der Spanner und die sensorische Abfrage, ob das Blechteil vom Greifer aufgenommen ist. An den Haupttragelementen sind über Klemmblöcke die Trägerrohre befestigt. Sie enden ebenfalls mit Klemmblöcken, an die sich Greifzangen, Zentrierspitzen, Clinchzangen, Scheren oder andere Werkzeuge anbringen lassen. Aber auch Vakuumsauger und Baugruppen mit Steuerungs- und Kontrollfunktionen kann der Einrichter an ihnen befestigen.

Schnelle Eingreiftruppe

Die Vorzüge einer effektiven Lösung zeigen sich in Problemsituationen besonders deutlich. Zwar sind Zusammenstöße im automatischen Ablauf der Karosseriefertigung eher selten, aber weder theoretisch noch praktisch ausgeschlossen. „Nach einem Crash haben wir es bis jetzt immer geschafft, die Einsatzfähigkeit der Greifer innerhalb von 30 bis 60 Minuten wieder herzustellen“, erläutert Juan Carlos Colomer Real. Als erstes ist zu überprüfen, ob sich Klemmblöcke tatsächlich verdreht haben. Da kommt das Abstecksystem zum Einsatz. Es enthält Bohrungen, die der Einrichter nach der Feineinstellung und Einfahrphase durch den Klemmblock in das Trägerrohr setzte. Mit einem Stahlstift lässt sich nun nach einem Zusammenstoß auf einfache Weise prüfen, ob sich ein Klemmblock verdreht hat. Wenn ja, wird er mit Hilfe des Stifts wieder auf die richtige Position zurückgesetzt.

Da nur die verrutschten Teile neu eingerichtet werden müssen, wird deutlich, warum die Ausfallzeit bei einem Greifercrash im Bereich von einer halben bis zu einer Stunde liegt. „Durch die guten Reparatureigenschaften des Systems haben wir nur wenige Ersatzgreifer und -teile vorrätig“, hebt Colomer Real hervor und fügt hinzu: „So konnten wir die Investitionskosten bei einem geringen Risiko spürbar reduzieren. Wie klein es ist, hat uns die Vergangenheit gezeigt. Bislang haben wir nur einen Greifer ausgetauscht.“ Zum Baukastensystem gehören nicht nur die Greifer sondern, sämtliche Handhabungselemente wie Vakuumsauger, Zangen, Spanner oder Zentrierdorne, aber auch Werkzeuge zum Schneiden, Clinchen oder Schweißen. Peter Springfeld (ma)