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Effiziente Handlingsysteme von Leantechnik für die Pkw-Produktion

Handlingsystem
Leantechnik optimiert Karrosserie-Fertigung

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Den Transport von Rohkarosserien in Fertigungslinien der Automobil-Industrie übernehmen in der Regel sogenannte Elektrohängebahnen (EHB). Für die Trennung der Karossen von der Traverse am Ende der Produktionsstraße setzt ein namhafter Hersteller ein Hubsystem von Leantechnik ein. Seitdem läuft die Anlage effizienter.

Sven Schürmann, Marketing, Leantechnik AG, Oberhausen

Elektrohängebahnen haben sich seit Jahrzehnten als Transportmittel in der Intralogistik bewährt. Mit den flurfreien Fördersystemen lassen sich problemlos große Distanzen überbrücken und hohe Durchsätze erzielen. In der Industrie sind die Anlagen in den verschiedensten Bereichen zu finden, wo sie Paletten, Gitterboxen oder andere Ladungsträger befördern. EHBs übernehmen z. B. Transportaufgaben in den Bereichen Montage, Verzweigen, Ein- und Ausschleusen, Sortieren, Stapeln oder Puffern. Die Bahnen bestehen aus einzeln angetriebenen Fahrzeugen mit jeweils einem Motorfahrwerk und einem Laufwerk, die über eine Traverse miteinander verbunden sind. Bei einem bekannten PKW-Hersteller wurden die Rohkarosserien am Ende der Fertigungsstraße (Finish-Line) bisher relativ aufwändig von der Traverse getrennt. Für diese Aufgabe kam lange Zeit ein Roboter zum Einsatz, der mit einem Kamerasystem ausgestattet war. Während ein Luftzylinder (700 bis 800 mm Hub) die Traverse abstützte, musste der Roboter zunächst die Lage der Traverse über die Kameras erfassen und konnte erst dann die Verbindung zwischen ihr und der Karosserie lösen. „Das Kamerasystem ist ziemlich teuer und der gesamte Vorgang kostet viel Zeit“, beschreibt Leantechnik-Konstrukteur Lukas Piofczyk die Ausgangssituation. „Die Konstruktion wackelt außerdem während des Trennprozesses stark und ist nicht sehr stabil.“ Der PKW-Hersteller suchte deshalb schon seit längerem nach einer Alternative für dieses teure und zeitraubende Verfahren.

Komplette Positionier- und Handlingeinheiten

Die Oberhausener lieferten dem Unternehmen zu diesem Zeitpunkt schon seit einigen Jahren Hubsäulen, die Motorhauben und Türen in Gitterboxen aufstapeln und so für die Weiterverarbeitung durch Roboter bereitstellen. Da der Pkw-Hersteller mit der Leistung der Säulen zufrieden war, beauftragte er die Oberhausener damit, auch für die Trennung der Karossen von der Traverse eine effiziente Lösung zu finden. Piofczyk und seine Kollegen setzten sich mit dem Kunden zusammen und legten die erforderlichen Parameter fest. Von Anfang an war klar: Die neue Anlage sollte schneller, robuster und präziser als die alte sein. Gefragt war darüber hinaus ein System, das sich nahtlos in die Fertigungsstraße einfügt und keine großen Montagearbeiten am Einsatzort erfordert. Die Wahl fiel auf eine sogenannte Leantranspo-Anlage. Unter diesem Namen fertigt das Unternehmen komplette Positionier- und Handlingeinheiten mit Stahlbau, Anbauteilen und Motoren, die sofort in Betrieb genommen werden können.

Grundlage sind robuste Zahnstangengetriebe

Jede Anlage ist ein Unikat, da sie für eine spezielle Anwendung konstruiert wird. Alle Anlagen bestehen aber im Kern aus Zahnstangengetrieben, die sich durch eine Robustheit und Präzision auszeichnen. Während die Lifgo-Getriebe sehr belastbar sind (bis zu 2,5 t) und sich deshalb besonders für Anwendungen mit hoher Querkraftaufnahme eignen, sind die Lean-SL-Getriebe für einfache synchrone Hubaufgaben entwickelt worden, bei denen eine exakte Führung schon vorhanden ist. Dank eines Baukasten-Systems lassen sich beide Getriebe-Serien nicht nur innerhalb ihrer Reihe beliebig miteinander kombinieren, sondern auch untereinander. Konstrukteure sind deshalb sehr flexibel und können mit den Getrieben jede Positionieraufgabe lösen.

Mit Hub- und Doppelsäulen werden die Pkw von der Traverse getrennt

Für das Ausheben der Karosserien aus der Traverse der Elektrohängebahn wählten Piofczyk und seine Kollegen eine Anlage bestehend aus einer Doppelsäule und zwei Hubsäulen. Die Doppelsäule sorgt für die nötige Stabilität, indem sie die Hängebahn abstützt, während die beiden Hubsäulen unter die Karosserie fahren, die Traverse abstützen und sie mit einem automatischen Schrauber vom PKW lösen. Anschließend senken die Hubsäulen die Traverse ab, die dann von Robotern aufgenommen und ins Magazin gefahren wird. Das Kamera-System für die Roboter ist mit der neuen Positionieranlage überflüssig geworden, da die Demontage der Traverse jetzt schnell und präzise von den Hubsäulen durchgeführt wird. Auch die Stabilität der Anlage hat sich deutlich verbessert.

Aushebe-Anlage läuft zurzeit im Probe-Betrieb

Die Planung und Konstruktion der Anlage war für die Ingenieure des Herstellers nicht ganz einfach, denn obwohl mehr Komponenten verwendet wurden, als beim alten System, stand nicht mehr Platz zur Verfügung. Durch eine ausgeklügelte Anordnung der Anlagen-Teile konnte der Bauraum dann aber optimal genutzt werden. Zurzeit ist die Aushebe-Anlage in einem Werk des Pkw-Herstellers im Probe-Betrieb. „Sie dient als Referenz für alle Standorte des Kunden“, berichtet Piofczyk. „Wenn sie erfolgreich läuft, könnte sie dort überall in der Fertigung zum Einsatz kommen.“ Zwar benötigen Automobil-Hersteller immer nur eine dieser Anlagen pro Fertigungslinie, sodass die möglichen Stückzahlen überschaubar sind. Dennoch ist die Aushebe-Anlage für den Hersteller ein wichtiges Projekt, denn sie belegt einmal mehr die Kompetenz der Westfalen im Bereich der Positioniersysteme für die Fahrzeugproduktion.

Lösungen für unterschiedliche Aufgaben in der Fahrzeugproduktion

Handling- und Positioniersysteme des Unternehmens werden an verschiedenen Stellen des Fertigungsprozesses in der Auto-Industrie eingesetzt. Sie sind etwa als Doppelhubsäulen an sogenannten Rollfalzanlagen zu finden, an denen Anbauteile wie z.B. Fahrzeugtüren, Heckklappen oder Motorhauben produziert werden. Als Drei-Achs-Positioniersystem (DAP) sorgen sie wiederum dafür, dass Fahrzeughersteller auf wenigen Fertigungslinien eine große Bandbreite an Modellen selbst in kleinen Stückzahlen hocheffizient fertigen können. Und im Karosseriebau heben die Hubsäulen Heißklebepistolen millimetergenau auf die richtige Arbeitshöhe. jg

www.leantechnik.com

Details zu den Leantranspo-Anlagen von Leantechnik:

hier.pro/QcZiR

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