Handling, Kleben und Punktschweißen bei DAF Trucks in Westerlo

Aufgabe: 
DAF Trucks baut modernste Transportfahrzeuge, die alle aktuellen Anforderungen im Hinblick auf Sicherheit, Leistung und Komfort erfüllen.

Lösung: 
Zur Automatisierung des Fahrzeugbaus setzt DAF Trucks iFANUC Roboter für Handling, Kleben und Punktschweißen ein.

Ergebnisse: 
Kontinuierliche Verbesserung des Automatisierungsgrads dank der Flexibilität der FANUC Roboter. Darüber hinaus hat sich die hohe Produktzuverlässigkeit als erfolgreich erwiesen, denn der erste Roboter wurde vor 25 Jahren erworben und ist auch heute noch voll im Einsatz.

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Roboter eignen sich für drei Arbeitsgänge – Handling, Kleben und Punktschweißen 


Mit den Serien CF und XF bietet DAF Trucks modernste Transportfahrzeuge, die alle aktuellen Anforderungen im Hinblick auf Sicherheit, Leistung und Komfort erfüllen. Die Lkw-Fahrerhäuser werden in dem DAF-Fahrerhauswerk in Westerlo produziert. Dabei handelt es sich um einen hochautomatisierten Prozess, bei dem FANUC Roboter für Handling, Verklebung und Punktschweißen eingesetzt werden.

Die Fabrik, in der die Fahrerhäuser zusammengebaut werden, besteht aus Dutzenden Arbeitsstationen, an denen verschiedene Schritte des Fertigungsprozesses durchgeführt werden. Der Prozess unterscheidet sich von den klassischen Konstruktionsverfahren in der Automobilindustrie, und Zykluszeiten für Lkws liegen bedeutend niedriger, sodass an jeder Station mehrere Abläufe stattfinden können. Für Roboter hat dies spezifische Konsequenzen, da sie aufgrund der Verfügbarkeit mehrerer Werkzeuge flexibler eingesetzt werden. So wird zum Beispiel die Rückwand der XF-Fahrerhäuser in einer Zelle zusammengebaut, die mit einem Roboter mit Docking-Station ausgestattet ist, damit das Handling-Werkzeug gegen ein Punktschweiß-Werkzeug ausgetauscht werden kann. Ein einzelner Roboter kann also die Komponenten positionieren und sie im Anschluss an eine visuelle Prüfung anbringen, während ein zweiter Roboter in der Zelle das Punktschweißen übernimmt. Auf diese Weise wird das Automatisierungsverfahren für jede Zelle optimiert, sodass die erforderlichen Abläufe innerhalb einer vorgegebenen Zykluszeit bewerkstelligt werden können.

 

Der Hauptvorteil ist die Zuverlässigkeit

Die Zusammenarbeit zwischen DAF Trucks und FANUC geht auf das Jahr 1991 zurück, als der erste Roboter zur Verklebung von Komponenten in Betrieb genommen wurde. Hier sollte angemerkt werden, dass sich dieser Roboter, der mittlerweile 25 Jahre alt ist, immer noch im Einsatz befindet. Er wird zum Verkleben der externen Komponenten von Türen benutzt, wenn ein Punktschweißen nicht möglich ist, da sonst Schweißspuren auf der Außenseite zu sehen wären.

Der Roboter ist ein lebender Beweis für die Zuverlässigkeit von FANUC”, sagt August Creemers. Als Head of Engineering ist er zuständig für die Einführung neuer Projekte bei DAF Trucks in Westerlo. „FANUCs Hauptvorteil ist die Zuverlässigkeit. Wenn ein Roboter auf den Markt kommt, können wir sicher sein, dass er zuverlässig ist und alle erforderlichen Spezifikationen erfüllt. Unsere erste Aufgabe besteht darin, sicherzustellen, dass die Fertigung reibungslos läuft und dass die Effizienz aller Vorrichtungen gewahrt wird. Wenn es um FANUC Roboter geht, brauchen wir uns darum keine Gedanken zu machen.

 

Präventive Wartung

Alfons Verheyen ist der Maintenance Engineer, der für präventive Wartung zuständig ist, und er kann dies nur bestätigen: „Die Zuverlässigkeit der Roboter hat auch einen Nachteil. Da nur wenige oder überhaupt keine Probleme auftreten, führen wir an den Robotern keine routinemäßigen Arbeiten durch. Wenn also eine Korrektur erforderlich ist, zum Beispiel an den ältesten Robotern von 1991, müssen wir erste eine Weile suchen.“

Alfons erinnert sich noch an die Einführung der ersten beiden FANUC Roboter vor 25 Jahren. „Wir erhielten eine Ausbildung und volle Dokumentation mit den Robotern. Die Programmierung erfolgte mit Karel, einer Sprache, die eng mit Pascal verbunden ist. Zu einer Zeit, in der Roboter noch in Basic programmiert wurden, war dies revolutionär.

Die Programmierung der Kleberaupe ist nicht immer einfach. Der Roboter muss die Verzögerung berücksichtigen, die durch das Starten und Stoppen des Kleberauftrags entsteht. Wenn die Bewegung eine Kurve oder einen Winkel einschließt, muss der Roboter sich schneller bewegen, damit die Menge des aufgetragenen Haftstoffs durchgehend gleich bleibt.

Wir haben mit FANUC einen Vertrag zur präventiven Wartung abgeschlossen, der auch die Programmierung einbezieht. Das Hauptkonzept ist immer gleich. Bei der Einführung neuer Modelle muss die Programmierung jedoch an die neuen Maße angepasst werden.“

 

Handhabungsaufgaben

Während die meisten Roboter im Fahrerhauswerk zur Punktschweißung eingesetzt werden, führen sie auch einige Handhabungsaufgaben aus. So müssen zum Beispiel Muttern auf die Vorderwand aufgeschweißt werden. Sie haben eine scharfe Kante, die in der Form abgeflacht wird, um die Muttern an der Wand anzubringen. Ein FANUC R-2000iB setzt die Muttern ein und fixiert dann die Platte, damit die Muttern angeschweißt werden können. Bei diesem Prozess muss eine Toleranz von 0,5 mm eingehalten werden, die der Roboter problemlos meistert.

Im Anschluss daran müssen Halterungen an der Rückwand montiert werden. Diese werden manuell eingesetzt, bevor die Wand in die Fertigungszelle gebracht wird. Ein visuelles System in der Zelle prüft, dass alle Halterungen vorhanden sind, bevor der FANUC Roboter den Punktschweißvorgang startet.
In der Montagezelle für die XF-Fahrerhäuser wird das Punktschweißen von drei Robotern gleichzeitig durchgeführt. Um den hinteren Bereich des Fahrerhauses zu erreichen, verfügt der M900iA über einen verlängerten Arm. Abgeschlossen wird der Arbeitsgang von zwei R-2000iB Robotern.

Insgesamt befinden sich im Fahrerhauswerk 65 Roboter im Einsatz, darunter eine Großzahl von FANUC Robotern“, sagt August Creemers. „Die Flexibilität der Roboter ermöglicht es uns, die Automatisierung kontinuierlich weiterzuentwickeln. Der größte Vorteil von FANUC ist seine Zuverlässigkeit. An den Robotern wird regelmäßige Wartung vorgenommen, aber abgesehen davon stoßen wir so gut wie nie auf Probleme. Die Maschinen sind robust und präzise und sorgen dafür, dass wir kontinuierlich hochwertige Produkte in unseren Werken in Eindhoven und Leyland herstellen, wo die Endfertigung der Lkws stattfindet.“