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Roboter- und Automationslösungen für die Automobilindustrie

So unterstützen Anlagen für die Prozessautomation gezielt Automobilzulieferer – mit Maschinenkabinen als einem entscheidenden Faktor.

Völlig zu Recht gilt die Automobilindustrie für die Geschichte der Robotik als treibende Kraft. So fand der erste Einsatz des revolutionären Industrieroboters „Unimate“ 1961 bei General Motors statt. In den 1970er Jahren begann in der Branche die flächendende Nutzung der Robotik. Diese Entwicklung setzte sich kontinuierlich fort. Entsprechend lag im Jahr 2021 die Roboterdichte in der Automobilbranche mit weitem Abstand vor anderen Industriezweigen. In Deutschland gab es 1311 installierte Roboter pro 10.000 Mitarbeiter zu vermelden. Robotik im Besonderen und Automatisierung im Allgemeinen sind jedoch nicht nur für die Automobilproduktion, sondern auch für die Zulieferer von essenzieller Bedeutung. Hier herrscht ebenfalls ein hoher Zeit- und Kostendruck. Daher hat das italienische Unternehmen Vensys zwei spezielle Anlagen entwickelt: eine Roboter-Lötstation und eine Montage- und Prüfmaschine für elektronische Blinkgeber. Bei beiden Projekten sorgt jeweils eine modulare Maschinenkabine auf Basis der Baureihe XMS von item für Sicherheit, Flexibilität und Stabilität.

XMS Maschinenkabine im Praxiseinsatz

Möchten Sie mehr über die Roboter- und Automatisierungslösungen von Vensys für die Automobilindustrie erfahren? In einer direkt verfügbaren Multimedia-Story finden Sie alle Details – interaktiv und kurzweilig.
ZUR MULTIMEDIA-STORY

Optimal zum Löten: Roboter in der Automobilindustrie

Das junge Unternehmen aus Italien fertigt kundenspezifische Automations- und Robotiklösungen für verschiedene Branchen. Hierbei reicht das Leistungsportfolio von Bedarfs- und Problemanalyse über Maschinenprüfung und -wartung bis hin zur Softwareentwicklung. Für die Umsetzung beider Lösungen für Zulieferer der Automobilindustrie suchte Vensys eine geeignete Konstruktionsbasis: „Das beste Material, um unsere Anwendungen zu realisieren, war sicherlich Aluminium“, erklärt Nicola Zecchin, Projektmanager bei Vensys. Als Bestandteil des modularen Baukastens für Cobot-Lösungen von item überzeugte die Baureihe XMS die Verantwortlichen auf ganzer Linie: Vor allem das geringe Gewicht, die Stabilität und das ansprechende Design waren für Vensys entscheidend. Inmitten einer Maschinenkabine auf Basis der Baureihe XMS ist ein vierachsiger SCARA-Roboter von Epson (T3-B401S) installiert. Den Impuls für die Entwicklung lieferte ein Problem aus der Praxis: Eine häufige Herausforderung von Autozulieferern stellt die Verbindung von Steckern und Leiterplatte für Zeitschaltrelais dar. „Zunächst versuchte einer unserer Kunden, das Problem mit einer Standardlösung aus seiner Lieferkette zu lösen. Dabei wurde er aber nicht fündig“, sagt Herr Zecchin. Die effizienteste Lösung: Automatisierung in Form von Roboterlöten.

Das beste Material, um unsere Anwendungen zu realisieren, war sicherlich Aluminium.

Dabei funktioniert der Lötvorgang genauso wie sein manuelles Pendant: Eine heiße Eisenspitze mit einer Temperatur von 350 °C erhitzt den Lötbereich. Als Zusatzwerkstoff wird ein dünner Zinndraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm verwendet. Da in der frei stehenden Maschinenkabine gleich zwei Führungsschienen integriert sind, kann der Roboter direkt hintereinander zwei Lötvorgänge durchführen. Somit zeigt sich hier exemplarisch, wie der Einsatz von Robotern in der Automobilindustrie gezielt die Effizienz erhöht. Aufgrund des geringen Platzbedarfs von SCARA-Robotern und ihrer schnellen, genauen Wiederholungen eignen sich diese Industrieroboter ideal für automatisiertes Löten. Daneben lassen sich auch Cobots für diese Aufgabe einsetzen. Indem der Roboter lötet, verkürzen sich nicht nur die Taktzeiten zwischen den Lötvorgängen, sondern auch Fehler werden minimiert. Dies führt dazu, dass sich die Ausbringungsmenge vergrößert, was die Produktion besonders rentabel macht. Weitere Vorteile ergeben sich durch den optimierten Zinnverbrauch und die Tatsache, dass für diese Robotik-Anwendung kein spezialisierter Bediener erforderlich ist.

Mit der Baureihe XMS die Mitarbeiter schützen

Lötprozesse erfordern sorgfältige Sicherheitsmaßnahmen, da schädliche Dämpfe entstehen, die nicht in die Umgebung gelangen dürfen. Ansonsten kommt es bei den Mitarbeitern zu einer ernsthaften Gesundheitsgefährdung. Die Maschinenkabine ist daher vollständig geschlossen – dank der serienmäßigen Abdichtung gelangen giftige Dämpfe nicht nach draußen. Zudem werden die Lötdämpfe direkt abgesaugt und die Kabine schaltet gewissermaßen in den „Notfallmodus“, sobald die Tür an der Seite geöffnet wird. „Mit der item Baureihe XMS haben wir alles gefunden, wonach wir gesucht haben“, berichtet Nicola Zecchin. Überzeugt hat ihn auch die große Auswahl an Zubehör für die Baureihe XMS. Diese Auswahl und die Modularität der Baureihe XMS erlauben Vensys eine große Gestaltungsfreiheit.

Mit der item Baureihe XMS haben wir alles gefunden, wonach wir gesucht haben.

In der zweiten Anwendung von Vensys für die Automobilindustrie wird zwar kein Roboter im Speziellen, dafür jedoch Automatisierung im Allgemeinen eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine Anlage, in der elektronische Blinkgeber montiert und geprüft werden. Auch bei diesem Projekt setzte Vensys auf die Modularität und Sicherheit der Baureihe XMS: Ein Drehtisch mit vier Bearbeitungsstationen ist in der Maschinenkabine installiert. Während des Prozesses dreht sich der Tisch, sodass der jeweilige Blinker montiert, geprüft und beschriftet werden kann. Da diese Automationslösung komplett neu konzipiert werden musste, dauerte es vom Entwurf der Anwendung bis zur Auslieferung rund ein Jahr. Besonders anspruchsvoll waren die Mechanik und die Automatisierung. Nicht zuletzt dank der Flexibilität der Baureihe XMS ließ sich alles wie gewünscht realisieren. Bei beiden Projekten fiel das Kundenfeedback ausgesprochen positiv aus: „Wir registrieren eine hohe Wertschätzung durch unsere Kunden. Die item Produkte sind sehr solide und gut durchdacht“, sagt der Vensys-Projektmanager.

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