Produktivitetsvinster med löpandebandsmontering

Med löpandebandsmontering automatiserar KUKA nya områden av slutmonteringen hos en rad olika fordonstillverkare.

Fordonstillverkare s?ker efter l?sningar som kan ?ka produktiviteten p? deras monteringslinjer. Hittills har l?pandebandsmontering byggts f?r att m?nniskor ska utf?ra monteringsarbeten l?ngs ett l?pande band. F?r ?kad automationsgrad kr?vs innovativa automationsl?sningar d?r m?nniskor och robotar delar p? ett begr?nsat arbetsutrymme. Vissa monteringsuppgifter med ?terkommande processteg som t.ex. spaltm?tning, montering av d?ck och bakluckor, liksom montering av rutor och tak, ?r enkla att automatisera. Utmaningen ligger dock i att bygga s?kra till?mpningar med samverkande robotar d?r robotarna anpassar sig till och ?r synkroniserade efter fabrikshallens transport?rer.

H?gre produktivitet p? monteringslinjen

L?ngs fordonstillverkarnas monteringslinjer transporteras delvis monterade karosser medan mont?rer som arbetar i cykeldrift monterar ytterligare delar eller kontrollerar olika kvalitetsaspekter. Monteringslinjens hastighet ?r anpassad till den m?nskliga arbetstakten, s? att monteringsarbeten eller mindre reparationer och ?tg?rder kan genomf?ras p? komponenterna medan karosserna sakta transporteras l?ngs monteringslinjen. F?r ?kad produktivitet p? en monteringslinje kr?vs samarbete mellan m?nniskor och robotar.?V?r avk?nnande l?ttviktsrobot KUKA LBR iiwa??r optimal f?r detta ?ndam?l eftersom den dels uppfyller mycket h?ga s?kerhetskrav och dels reagerar direkt p? ber?ring fr?n mont?ren och anpassar sig efter situationen.

KUKA LBR iiwa är en smart arbetsassistent, vars mjuka design utan vassa kanter, avkännande egenskaper och inbyggda kollisionsregistrering säkerställer en säker drift sida vid sida med montörerna – helt utan skyddsstängsel.

Christian Landherr, Head of Final Assembly & Paintshop hos KUKA

Monteringslinje och robot helt synkroniserade

F?r att ge mont?rerna mer r?relsefrihet ?r robotens 7-axliga robotarm monterad p? en s?ker skjutbar anordning. Detta g?r att mont?ren enkelt kan skjuta undan l?ttviktsroboten vid en st?rning.?”Dessutom g?r cobotens avk?nnande f?rm?ga?att den kan anv?ndas p? ett flexibelt l?ngs monteringslinjen tack vare att den kan utj?mna toleranser”, ber?ttar Landherr. En monteringslinje r?r sig inte fram?t med konstant hastighet. Det intr?ffar hela tiden f?rdr?jningar eller till och med stopp eftersom personalen m?ste genomf?ra manuella ?tg?rder. I en konventionell automationsprocess m?ste roboten kalibreras om efter ett stopp, innan den kan ?teruppta sin arbetsuppgift. Detta ?r inte fallet med KUKA LBR iiwa.

Den avkännande lättviktsroboten KUKA LBR iiwa

Med KUKA:s intelligenta styrningsprogramvara st?r l?ttviktsroboten i konstant f?rbindelse med monteringslinjen/monteringsvagnen och f?r exakt information om linjens/vagnens hastighet och position. Informationen om monteringsvagnens exakta hastighet och position p? monteringslinjen ?verf?r styrningsprogramvaran direkt till l?ttviktsroboten. Baserat p? denna information kan den avk?nnande roboten anpassa sina arbetsprocesser dynamiskt efter hur monteringslinjen r?r sig.

”M?tningarna sker relativt till komponenten. P? s? s?tt kan roboten utf?ra sina m?tningar helt autonomt medan linjens vagnar r?r sig fram?t”, f?rklarar Otmar Honsberg, Head of Application Engineering hos KUKA. ”Detta ger ett stort merv?rde j?mf?rt med konventionell m?tning med robotar.” I kombination med robotens optiska registrering och haptiska sensorteknik anpassar sig den avk?nnande KUKA LBR iiwa automatiskt till de nya f?ruts?ttningarna efter oscilleringar eller stopp p? linjen och forts?tter s?ml?st att utf?ra sina arbetsprocesser.

”Assembly in Motion”-lösningen gör roboten till en intelligent positioneringsenhet för mätutrustningen.

Otmar Honsberg, Head of Application Engineering hos KUKA

Maximal prestanda p? begr?nsat utrymme

Vid en bearbetningsstation kan t.ex. tv? till fyra robotar samtidigt m?ta och kontrollera spaltm?tt och inpassning av karossdelar, t.ex. mellan bakluckan och sidopanelen eller mellan str?lkastaren och motorhuven, samtidigt som mont?ren utf?r ytterligare kvalitetskontroller p? karossen. P? f?rfr?gan kan vi integrera m?thuvuden som anv?nder laserteknik f?r m?tning av exakta spaltm?tt p? transparenta material som glas eller plast, t.ex. runt str?lkastare.

Snabb och enkel stationsutbyggnad

Ytterligare en f?rdel med v?r avk?nnande Assembly in Motion-l?sning j?mf?rt med m?tapplikationer som anv?nder konventionella industrirobotar ?r att v?r l?sning endast beh?ver en mycket begr?nsad uppst?llningsyta. Industrirobotar kr?ver avsev?rt mer plats p? grund av alla s?kerhetsanordningar som m?ste byggas upp. Med v?r avk?nnande l?ttviktsrobot KUKA LBR iiwa?kan en mont?r arbeta sida vid sida med en eller flera robotar p? en mycket begr?nsad arbetsyta. V?r l?sning m?jligg?r ?ven snabb och enkel utbyggnad av en befintlig m?tstation tack vare en m?ngd f?rkonfigurationsalternativ och det faktum att v?r l?ttviktsrobot tar mycket liten plats. Alternativet, att bygga ut m?tstationen med ytterligare industrirobotar, vore mer kostsamt och platskr?vande.

Spaltmätning längs monteringslinjer med vår avkännande lättviktsrobot KUKA LBR iiwa

V?rt processkunnande g?r att vi kan utv?rdera driftsdata p? ett smart s?tt

En spaltm?tningsstation med ”Assembly in Motion”-teknik levererar tillf?rlitliga m?tv?rden p? karosser i r?relse l?ngs en monteringslinje. F?ljden blir avsev?rda produktivitetsvinster j?mf?rt med manuella m?tningar som hittills varit regeln. I framtiden kommer automatiserade m?tstationer l?ngs monteringslinjer att kunna identifiera potentiella fel i produktionen i ett tidigt skede: ”Uppt?cker robotar f?r?ndringar i spaltm?tten kommer de kunna h?nvisa till m?jliga orsaker genom att j?mf?ra m?tv?rdena med lagrad processlogistik”, ber?ttar Honsberg. Man kommer t.ex. kunna identifiera ett f?rtida maskinslitage eller felaktiga produktionsinst?llningar innan dessa problem hinner p?verka produktionsprocessen negativt. ”V?rt breda processkunnande g?r att vi kan anv?nda den stora m?ngd data som samlas in en automatiserad monteringsl?sning, men ?ven reagera p? samma data p? ett f?rebyggande s?tt.”