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Mensch-Roboter-Kooperation

Pick-&-Place-SystemePlatz sparen

Pick-&-Place-Systeme: Platz sparen

Um unterschiedlich große Bohrer mit wenigen Millimetern Schaftdurchmesser nacheinander schnell und präzise aus einem Werkstückträger zu entnehmen, einem Beschriftungslaser zuzuführen und sie anschließend wieder in einen Werkstückträger abzulegen, setzt ein Hersteller auf eine vollautomatische Pick-&-Place-Anlage von IEF-Werner.

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Mensch-Roboter-KooperationKlara klebt die Dächer fest

Neuer Roboter-Kollege in der Audi- A4/A5-Montage: Ganz ohne Schutzzaun arbeiten dort nun Mitarbeiter und Roboter Seite an Seite. Mit dieser Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) hält die Smart Factory bei Audi am Standort Ingolstadt weiter Einzug. Realisiert wird die MRK mit dem Roboter UR10 von Universal Robots.

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UR10

Klara unterstützt den Einbau von großen CFK-Dächern in das neue Audi RS 5 Coupé. Klara? Ja, Klara. Die „Klebstoffapplikation mit Roboter-Assistenz“. Mit ihr setzt Audi erstmals im Stammwerk in Ingolstadt einen MRK-Leichtbauroboter zum Klebstoffauftrag in der Endmontage ein. Der Automobilhersteller verwendet hierzu den UR10 von Universal Robots.

Im ersten Arbeitsschritt fixiert der Mitarbeiter das CFK<nonbreaking-hyphen>Dach auf einem Drehtisch und bringt diesen in Schrägstellung. Mit gehaltenem Knopfdruck löst er den Klebevorgang aus. Ein Leuchtring signalisiert, wenn Klara den mehr als fünf Meter langen Klebstoffstrang präzise aufgetragen hat. Schließlich gibt der Roboter den Tisch zum Verbau des Daches wieder frei. Der Mitarbeiter entnimmt das Dach mit Hilfe eines Handhabungsgeräts und verbaut es im Auto. Das Dach aus carbonfaserverstärk-tem Kunststoff (CFK), eine Sonderausstattung im neuen Audi RS 5 Coupé, ist erheblich größer als vergleichbare Dachsysteme. Ein Mensch könnte deshalb den Klebstoffauftrag nicht so prozesssicher und wiederholgenau leisten, wie es Klara vermag.

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Anders als konventionelle Roboter benötigt Klara keinen Schutzzaun. Die Arbeitsräume von Mensch und Maschine verschmelzen auf diese Weise. Dies spart am Montageband erheblich an Fläche ein und ermöglicht die Integration der MRK in die Fließfertigung.

Bei Mensch-Roboter-Kooperationen wie dieser ist bei Audi die Sicherheit des Mitarbeiters oberstes Gebot. Er behält die Kontrolle, erteilt die Freigabe für den Klebstoffauftrag und kann den Vorgang jederzeit stoppen. Sensoren im Roboterarm erkennen die Berührung eines Menschen und halten die Bewegung im Gefährdungsfall automatisch an. Auch Gefahren zeigt Klara per Leuchtring an: Bei Störungen färbt er sich rot.

Alle Anlagenkomponenten wurden auf einer Grundplatte vormontiert. So konnte Klara innerhalb kurzer Zeit installiert und in Betrieb genommen werden. Der Aufbau erfolgte ohne Eingriff in die bestehende Montagelinie. Eine alternative Lösung zum Verkleben der neuen Dächer hätte nur mit sehr großem Aufwand realisiert werden können. ee


Der UR10 von Universal Robots

Traglast: 10 kg
Reichweite: 1.300 mm
Freiheitsgrade: 6 rotierende Gelenke
Programmierung: Polyscope grafische Benutzerschnittstelle auf 12“
Touchscreen mit Halterung
Wiederholgenauigkeit: ±0,1 mm / ±0,0039 in (4 mils)
Umgebungstemperatur: 0–50° C
Stromverbrauch: Min. 90 W, typisch 250 W, max. 500 W
Kollaborationsprinzip: 15 erweiterte Sicherheitsfunktionen. Vom TüV NORD genehmigte Sicherheitsfunktion. Test in Übereinstimmung mit: EN ISO 13849:2008 PL d

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