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22.05.2017

Dream-Team aus Mensch und Roboter

BMW wollte im Werk Landshut den Prozess für die Qualitätssicherung in der Kurbelwellengehäuse-Fertigung automatisieren. Allerdings kann die Qualitätssicherung nicht vollständig automatisiert werden. Es bedarf weiterhin des geschulten Blicks der Mitarbeiter. Deswegen lautete der Auftrag an die MRK-Systeme GmbH, eine Anlage zu entwickeln, in der Mensch und Roboter direkt zusammenarbeiten.

Die MRK-Systeme GmbH mit Sitz in Augsburg hat sich auf Mensch-Roboter-kooperierende Industrielösungen spezialisiert. Das Unternehmen ermöglicht die direkte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter - ohne Schutzzaun. Die 16 Mitarbeiter des 2004 gegründeten Unternehmens arbeiten hauptsächlich für Kunden aus dem Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Automotive.

  • Zwei Kuka-Roboter aus der KR-Quantec-Serie vom Typ KR 210 R2900 prime in der Konsolen-Ausführung sorgen bei BMW in Landshut für einen optimalen Prüfvorgang der Kurbelgehäuse. Bild: Kuka Roboter

    Zwei Kuka-Roboter aus der KR-Quantec-Serie vom Typ KR 210 R2900 prime in der Konsolen-Ausführung sorgen bei BMW in Landshut für einen optimalen Prüfvorgang der Kurbelgehäuse. Bild: Kuka Roboter

  • Der Mitarbeiter steuert den Kuka-Roboter aus der KR-Quantec-Serie vom Typ KR 210 R2900 prime K mittels Joystick, um dann in einer angenehmen Körperhaltung die Bauteile auf Fehler zu prüfen. Bild: Kuka Roboter

    Der Mitarbeiter steuert den Kuka-Roboter aus der KR-Quantec-Serie vom Typ KR 210 R2900 prime K mittels Joystick, um dann in einer angenehmen Körperhaltung die Bauteile auf Fehler zu prüfen. Bild: Kuka Roboter

  • Damit sich der Roboter überhaupt bewegt, muss der Mitarbeiter den Zustimmtaster gedrückt halten. Lässt er los, stoppt der Roboter augenblicklich. Für die praktikable Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist darüber hinaus eine einfache Bedienung entscheidend. Bild: Kuka Roboter

    Damit sich der Roboter überhaupt bewegt, muss der Mitarbeiter den Zustimmtaster gedrückt halten. Lässt er los, stoppt der Roboter augenblicklich. Für die praktikable Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist darüber hinaus eine einfache Bedienung entscheidend. Bild: Kuka Roboter

  • Bei der Umsetzung wurde darauf geachtet, dass sowohl Rechts- als auch Linkshänder einfach den Roboter steuern können. Ferner ist die Steuerung des Roboters intuitiv beherrschbar. Bild: Kuka Roboter

    Bei der Umsetzung wurde darauf geachtet, dass sowohl Rechts- als auch Linkshänder einfach den Roboter steuern können. Ferner ist die Steuerung des Roboters intuitiv beherrschbar. Bild: Kuka Roboter

  • Bislang erfolgte die Qualitätsprüfung mittels eines „Rhönrads“. Das Kurbelgehäuse wurde dabei mit Muskelkraft samt „Rhönrad“ gedreht, um es so von allen Seiten auf Fehler zu untersuchen. Das Problem dabei: das „Rhönrad“ ist schwer. Zudem mussten sich insbesondere großgewachsene Arbeiter bei jedem Prüfvorgang bücken, was schädlich für die Rückenergonomie ist. Das Ziel war eine Applikation, die die Mitarbeiter entlastet, einfach zu bedienen ist sowie die kurzen Taktzeiten einhält. Bild: Kuka Roboter

    Bislang erfolgte die Qualitätsprüfung mittels eines „Rhönrads“. Das Kurbelgehäuse wurde dabei mit Muskelkraft samt „Rhönrad“ gedreht, um es so von allen Seiten auf Fehler zu untersuchen. Das Problem dabei: das „Rhönrad“ ist schwer. Zudem mussten sich insbesondere großgewachsene Arbeiter bei jedem Prüfvorgang bücken, was schädlich für die Rückenergonomie ist. Das Ziel war eine Applikation, die die Mitarbeiter entlastet, einfach zu bedienen ist sowie die kurzen Taktzeiten einhält. Bild: Kuka Roboter

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Das Werk der BMW Group in Landshut unterhält eine der modernsten Leichtmetallgießereien der Welt. Ob Drei-, Vier-, oder Sechszylinder Motoren, für sämtliche Modelle der BMW Flotte werden hier die Kurbelwellengehäuse gefertigt. Für die Qualitätssicherung der Kurbelwellengehäuse sollte der Prozess im Werk Landshut automatisiert werden. Allerdings kann die Qualitätssicherung nicht vollständig automatisiert werden, es bedarf weiterhin des geschulten Blicks der Mitarbeiter. Deswegen lautete der Auftrag an die MRK-Systeme GmbH: eine Anlage zu entwickeln, in der Mensch und Roboter direkt zusammenarbeiten. Das schont die Gesundheit der Mitarbeiter, die nun nicht mehr die schweren Bauteile bewegen müssen. „Die Mensch-Roboter-Kollaboration sorgt für die ergonomische Entlastung der Mitarbeiter von BMW“, erklärt Michael Mohre, verantwortlich für den Bereich Operations bei der MRK-Systeme GmbH und maßgeblich an der Installation der Automatisierung beteiligt. Seit nunmehr eineinhalb Jahren stehen zwei identische Applikationen mit jeweils einem Kuka-Roboter für hohe Traglasten aus der KR-Quantec-Serie vom Typ KR 210 R2900 prime K – das K steht für die Konsolen-Ausführung des Roboters – an der Produktionslinie im bayrischen Landshut. Jeweils ein Mitarbeiter steuert dabei mittels Joystick die Bewegungen des Roboters, um in einer angenehmen Körperhaltung die Bauteile auf Fehler zu prüfen.

Jedes Kurbelwellengehäuse wird geprüft

Über ein Förderband werden alle produzierten Kurbelwellengehäuse in den Arbeitsbereich angeliefert. Je nach Bauart (Drei-, Vier- oder Sechszylinder), wählt die überlagerte Steuerung das entsprechende Programm zur Bewegungssteuerung des Roboters aus. Erreicht das Kurbelwellengehäuse den Arbeitsbereich des Roboters, steuert der Werker mittels Joystick dessen Bewegungen. Der Roboter bewegt sich dabei auf einer vorgegebenen Bahn zu dem Gehäuse, schließt den Greifer und reicht das Bauteil dem Werker an. Nun prüft es der Arbeiter mittels Kaltlichtlampe auf Fehler. Währenddessen hält der Roboter das rund 30 kg schwere Bauteil sicher in der für den Mitarbeiter optimalen Höhe. Hat der Werker den Prüfvorgang abgeschlossen, fährt er den Roboter samt Gehäuse zurück zum Förderband und legt es ab. Beendet ist der interaktive Prüfvorgang mit einem Knopfdruck. Damit dokumentiert der Mitarbeiter, ob das Bauteil „in Ordnung“ oder „nicht in Ordnung“ ist.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

Kuka Roboter GmbH Global Sales Center

Zugspitzstr. 140
DE 86165 Augsburg
Tel.: 0821-797-4000
Fax: -2102

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