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Mensch und Roboter arbeiten im Team

Nach rund einem Jahr Entwicklung und Optimierung ist das ZKW Cobot-Programm nun im Echtbetrieb angekommen. Der kollaborative Roboter arbeitet bereits mit seinen Kollegen am Fertigungsband.

Automatisierung ZKW Cobots

Derzeit wird der kollaborierende Roboter zur Montage von Scheinwerfer-Lichtleisten eingesetzt. Die Teamarbeit mit dem smarten Roboter erleichtert manuelle Arbeit, beschleunigt den Montageprozess um rund 20 Prozent und sorgt für eine konstant hohe Fertigungsqualität. Die Vorgabe für den Cobot war, eine Verschraubung von neun Schrauben in einem Scheinwerfer-Leuchtenband innerhalb einer Taktzeit von maximal 70 Sekunden zu erzielen – unter Beachtung der Sicherheitsrichtlinien für Mensch-Roboter-Kollaboration. Das Leuchtenband wird dabei händisch vom Bediener in die dafür vorgesehene Aufnahme eingelegt. Nach der Fixierung des Bauteils erteilt der Bediener per Taster die Arbeitsfreigabe für den Roboter. Während der Bediener manuell zusätzliche Bauteile positioniert, fährt der Roboter die verschiedenen Positionen der Schraublöcher an und dreht die Schrauben automatisiert ein. Aufgrund des erhöhten Automatisierungsgrades lässt sich auch die Qualität weiter absichern: Die integrierten Scanner erfasst die Seriennummer jedes Bauteils, dadurch lassen sich fehlerhafte Chargen einfach nachvollziehen.

Sicherheit durch bewegliche Schraubspindel 

Der kollaborative Roboter ist – wie es sich für Cobots gehört - ohne Schutzumhausung, Sicherheitszaun oder Lichtgitter einsetzbar.  „Wir haben die möglichen Gefahrenstellen genau analysiert, bewertet und in einem Sicherheitskonzept umgesetzt, etwa mittels einer beweglichen Schraubspindel. Wenn die Sensoren des Roboters oder die Schraubspindel beispielsweise einen Widerstand oder Kollision bei der Bewegung erkennen, geben Sensoren diese Information an die Sicherheits- und SPS-Steuerung des Roboters weiter. Dann stoppt beziehungsweise weicht der Cobot sofort aus. Ein normaler Industrieroboter kann das nicht“, so Christian Blamauer, ZKW Cobot-Projektleiter. Das Ausklinken des Spindel-Mundstücks benötigt nur sehr geringe Kraft. Das System kann eine eventuell auftretende Kollision zwischen z.B. Schraubspindel, Finger und Leuchtenband sofort erkennen und entschärfen. Diese Entwicklung wurde auch beim europäischen Patentamt eingereicht. 

Über ZKW

Die ZKW Group ist der Spezialist für innovative Premium-Lichtsysteme und Elektronik. Als Systemlieferant ist ZKW ein weltweiter Partner der Automobilindustrie. Der Konzern entwickelt komplexe Premium-Beleuchtungen und Elektronikmodule für internationale Automobilhersteller. Zu den Top-Produkten zählen leistungsfähige und kosteneffiziente Komplett-LED-Systeme. Die ZKW Group verfügt weltweit über insgesamt zwölf Standorte, die in den Bereichen Entwicklung und Produktion intelligent vernetzt sind. Im Jahr 2020 beschäftigte der Konzern 10.000 Mitarbeiter und erwirtschaftete einen Gesamtumsatz von 1,03 Milliarden Euro.