Dezentrale Automation

Motion Control und Robotik in einem System

Die dezentrale Automatisierung autarker Maschinenmodule verspricht dem Maschinen- und Anlagenbauer spürbare wirtschaftliche Vorteile. Insbesondere dann, wenn – wie beim Türenhandling im BMW-Werk Dingolfing der Fall – Motion- Control- und Robotik-Funktionen integriert auf einem System komplexe Bewegungsabläufe steuern.

SEW Eurodrive 

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„Die Kombination von Robotik und Motion-Control auf einem System bietet neue Ansatzpunkte, applikative Aufgabenstellungen zu lösen und vereinfacht die horizontale und vertikale Integration in die gegebene Anlagenperipherie,“ erläutert SEW-Projektingenieur Matthias Christenn.

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SEW Eurodrive

„Die Kombination von Robotik und Motion-Control auf einem System bietet neue Ansatzpunkte, applikative Aufgabenstellungen zu lösen und vereinfacht die horizontale und vertikale Integration in die gegebene Anlagenperipherie,“ erläutert SEW-Projektingenieur Matthias Christenn.

Am Standort Dingolfing der BMW Group rollt die 5er-Reihe vom Band. Die Türen für diese Modellreihe werden im Erdgeschoss eines der Produktionsgebäude komplett montiert, in ein Transportgehänge gestellt und mit Hilfe einer Hubstation zum Einbau ins Obergeschoss transportiert. Über eine Bahnbewegung fährt dort ein Türenhandlinggerät (THG) in die Hubstation hinein, greift die vormontierte Tür und transportiert sie zumEinbau an dasMontageband.

Da sich die Türen in ihrer Geometrie je nach Fahrzeugtyp unterscheiden, muss das Handlinggerät dabei unterschiedliche Einbaupositionen anfahren. Im Detail läuft die eigentliche Montage folgendermaßen ab: Das THG führt die Tür von der Fördereinrichtung zur Karosse, synchronisiert sich mit der Schubplatte und stellt über Einzelachsbewegungen die passende Einbauposition sowie den richtigen Einbauwinkel sicher. Während der Synchronfahrt des Handlinggeräts mit der Schubplatte verbaut der Werker die Tür. Er stellt die elektrischen Verbindungen her, setzt die Tür auf entsprechende Mitnehmer an der Karosserie, verschraubt sie und bläst den Vakuumgreifer ab. Anschließend fährt die Handling-Einrichtung selbstständig zur Türförderanlage zurück.

Die an der Hubstation herrschenden Platzverhältnisse erlauben nur enge und verwinkelte Bewegungen, die bei einer manuellen Entnahme der Türen vom Werker eine hohe Konzentration erfordern würde. Daher entschied sich BMW bei der Umsetzung des Türenhandlings für eine Robotik-Lösung mit Servoantrieben. Zwar wäre eine Einzelachsbewegung der Servoantriebe die einfachste Lösung gewesen, jedoch hätte die sequenzielle Kombination dieser Bewegungen aufgrund der vorherrschenden Kollisionsbedingungen die vom Automobilhersteller geforderte Taktzeit nicht erfüllt.

1. Teil: Motion Control und Robotik in einem System
2. Teil: Integrierte Robotik-Funktionalität fungiert als „Gehirn"
3. Teil: Einfache Bahndefinition durch Teachen
4. Teil: Schaltschrank fährt mit
5. Teil: Mehr als 99,8 % Verfügbarkeit im Test
6. Teil: Koordinatensysteme sorgen für Orientierung