Montagevorrichtung zur Bestückung von Kühlerschutzgittern

Qualitätssicherung durch optische Werkerführung

In der Automobilmontage ergeben sich ständig herausfordernde Anfragen zur Prozessoptimierung. Die GRIP GmbH aus Dortmund liefert als Sondermaschinenbauer und item pluspartner immer wieder die wortwörtlich passenden Antworten. 

Der Kunde benötigte eine Lösung zur sachgemäßen Bestückung seiner Kühlerschutzgitter. Der Bestückungsprozess und die Qualitätskontrolle sollte dabei über eine elektronische Werkerführung abgesichert werden. Unter Berücksichtigung aller Vorgaben aus dem Pflichtenheft und Bauauftrag, wurde das Kühlerschutzgitter zunächst anhand seiner CAD-Daten genauestens unter die Lupe genommen und in seiner Kontur beschrieben.

Für die Konstruktion der Anlage wurden Merkmale gesucht, die sich optimal zur Einsetzung in die Montagevorrichtung eignen. Nachdem diese ermittelt waren, wurde entschieden, an welchen Stellen das Gitter in der Anlage aufgenommen und fixiert werden sollte.

Qualitätssicherung durch Sensorik und Werkerführung

Im ersten Beispiel wurden für diese Aufgabe so genannte Schwerter a (aus Polyoxymethylen (POM) montiert. Deren Bauform spiegelt exakt die Rückseite des Bauteils wieder, und ermöglichen das passgenaue Einlegen. Einlege-Toleranzen von 1-2 mm werden durch kleine Vakuumsauger b ausgeglichen. 

Der Werker wird von Anfang bis zum Ende des Montageprozesses über einen Monitor c durch die einzelnen Arbeitsschritte geleitet. Zu Beginn scannt er den Bauauftrag über den Handscanner d ein und erhält die Aufforderung zum Einlegen des Bauteils. Sensoren und Kameras prüfen dabei die ordnungsgemäße Platzierung. Ist diese in Ordnung (IO), erscheint die Aufforderung, den grünen Knopf e zu betätigen und die Vakuumsauger zu aktivieren.Der Vakuumaufbau wird ebenfalls überwacht und nach korrektem Aufbau der nachfolgende Montageschritt eingeleitet. In diesem wird der Werker gebeten, eine Rückfahrkamera einzulegen, die den späteren Besitzer des Fahrzeugs beim Rückwärtsfahren unterstützen soll.

Bestätigen Sensoren das korrekte Einlegen dieser Kamera, kann sie im nächsten Schritt mit insgesamt 4 Schrauben fixiert werden. Um zu gewährleisten, dass alle Schrauben gleichmäßig eingeschraubt werden, wird jedes einzelne Schraubmoment erfasst. Durch den zuvor gescannten Bauauftrag zeigt die Schritt-für-Schritt Anleitung auf dem Monitor auch an, welche Schraube verwendet werden soll und überwacht auch diesen Vorgang. Um Fehler zu vermeiden, kann das System den Schrauber bei falscher Verwendung sogar blockieren. Hat der Werker alle Arbeitsschritte korrekt ausgeführt, schaltet das Vakuum automatisch ab und gibt das fertig montierte Bauteil zur Entnahme frei.Unterstützt wird er dabei durch eine Ampelführung f, die durch die Farben Grün und Rot die Qualität seiner Tätigkeit entweder bestätigt oder die Ausführung weiterer Schritte verweigert.

Gelingt dem Werker beispielsweise keine IO-Verschraubung, schaltet die Ampel auf Rot und ein Vorgesetzter muss die Anlage über den Schlüsselschalter abschalten und das Bauteil manuell entnehmen. Gelb signalisiert die generelle Betriebsbereitschaft. Für einen effizienten Produktionsfluss befinden sich an der Anlage rechts und links Kleinteillagerbehälter g (KLT) aus Kunststoff. Dabei handelt es sich um item Greifschalen und Schütten. In den Schütten befinden sich 500-1000 der jeweils benötigten Kleinteile, die ständig für Materialnachschub im Greifraum des Werkers sorgen. Das Thema Ergonomie spielte bei der Konstruktion der Anlage stets eine große Rolle, so lässt sich der Neigungswinkel der Schwerter über Flanschplatten je nach Wunsch des Werkers einstellen. Elektrische Hubsäulen heben oder senken den Tisch um eine ergonomische Montagesituation für jeden Mitarbeiter zu schaffen.

Lösung für Vorder- und Rückseitige Montagearbeiten

Im zweiten Beispiel ist eine Vorrichtung zu sehen, die das Kühlerschutzgitter von beiden Seiten aufnehmen kann. Damit ist es möglich, vorder- und rückseitige Montagearbeiten durchzuführen. Um dabei Kratzer und Abdrücke auf der Sichtseite des Kühlerschutzgrills zu vermeiden, werden aus Biresin abgegossene Formen h verwendet. Biresin hinterlässt keine Abdrücke und vermeidet mögliche Lackhaftungsschäden an den Aufliegeflächen.

Der Montageablauf an dieser Anlage wird ebenfalls über die elektronische Werkerführung am Monitor i geregelt. 


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