Flexible Multi-Modell-Produktion: Verschiedene Automobilteile mit einem System handhaben

Eine Automobilstation kann linke und rechte Teile, Modelle mit kurzem und langem Radstand, verschiedene Batteriepakete, Sitzrahmen oder Innenteile bearbeiten. Bauen Sie die flexible Lösung auf der Grundlage definierter Teilefamilien auf und wählen Sie ein gemeinsames Gehäuse, einstellbare Mechanismen oder Schnellwechselmodule im Rahmen von Sicherheits-, Zykluszeit- und Wartungsanforderungen aus, um Umrüstungsänderungen zu reduzieren.

01 Kompatible Teilefamilien definieren

Geben Sie das Gewicht des Zielteils, die Abmessungen, den Schwerpunkt, die zulässigen Kontaktflächen, die druckfreien Bereiche, den Oberflächenzustand, die Pick-and-Place-Ausrichtung sowie die Lokalisierung von Bezügen und Pfaden in einer Matrix ein. Teile mit ähnlichen Lastübertragungspunkten und Bewegungen können sich einen Greifer teilen. Bei stark unterschiedlichen Greifprinzipien oder Schwerpunkten sind separate Funktionsmodule einzusetzen.

02Dreistufige Architektur für flexible Handhabung

• Gemeinsamer Manipulator: Dimensionieren Sie die Arm-, Hebe- und Ausgleichssysteme für die schlechteste Last, den schlechtesten Schwerpunkt, den schlechtesten Radius und den schlechtesten Hub innerhalb der Teilefamilie.
• Standardschnittstelle: Verwenden Sie gemeinsame Positionierungs-, Verriegelungs-, Pneumatik-, Elektro- und Signalanschlüsse für den wiederholten Moduleinbau und -ausbau.
• Modellspezifische Module: Verwenden Sie je nach Teil verstellbare Stützen, Schnellwechselbacken, Vakuumbalken, Innenexpansionsköpfe oder Aufnahmeblöcke.

Kontrollieren Sie das Endeffektorgewicht und die Wartungskomplexität, wenn Sie einen gemeinsamen Körper mit Modulen kombinieren. Vermeiden Sie permanente Stapelmechanismen für jedes Modell, da dies die Betriebsträgheit erhöht und nutzbare Nutzlast der Ausrüstung verbraucht.

03Anpassbare Werkzeuge, Schnellwechselmodule oder separate Ausrüstung

04Wiederholbare Ortung und mechanische Fehlersicherung

Schnellwechselschnittstellen müssen eine wiederholbare Lokalisierung, Verriegelung und Fehlersicherheit bieten. Sie können Kegel- oder Stift-/Lochpositionierung, unabhängige Verriegelung, Positionserkennung und mechanische Schlüssel kombinieren. Pneumatik-, Elektro- und Vakuumanschlüsse müssen ein falsches Stecken verhindern und auf Restdruck, Dichtungsschutz und Staubausschluss achten.

Lagerregale zusammen mit den Schnellwechselmodulen konzipieren. Versehen Sie Offline-Module mit klaren Kennungen, festen Lagerpositionen und definierten Stützausrichtungen, um Saugnapf, Positionierungsstifte, Schläuche und Anschlüsse zu schützen und die Umrüstung zu vereinfachen.

05Passen Sie Modell, Werkzeug und Rezept an

Überprüfen Sie vor dem Betrieb das aktuelle Fahrzeugmodell, die installierten Module und die Ausstattungsparameter. Nutzen Sie je nach Risiko und Automatisierungsgrad manuelles Scannen, Barcodes, QR-Codes, RFID, Kombinationen aus Näherungsschaltern oder mechanische Codierung und verknüpfen Sie das Identifikationsergebnis mit der Bewegungserlaubnis.

Wenn Fahrzeugmodell und Modul nicht übereinstimmen – zum Beispiel Modell A mit Greifer B – bleibt das Klemmen, Heben und Lösen gesperrt und es erfolgt eine sofortige Korrektur. Rezepte können Auswuchtparameter, Spannsequenzen, Vakuumschwellenwerte, Kippwinkel und Zielpositionsaufforderungen verwalten. Kritische Sicherheitsfunktionen dürfen nicht ausschließlich auf frei editierbaren Softwareparametern beruhen.

06Fehlersichere vollständige Umstellungssequenz

1. Der Produktionsplan oder die Arbeitsstationseingabe ergibt das Zielfahrzeugmodell.
2. Der Bediener nimmt die entsprechende Vorrichtung und der Speicherort stimmt mit der Vorrichtungsnummer überein.
3. Die mechanische Schnittstelle ist korrekt positioniert und verriegelt, und die Position ist erkennbar.
4. Die pneumatischen, elektrischen oder Vakuumschnittstellenanschlüsse sind vollständig und es liegen keine ungewöhnlichen Lecks vor.
5. Das Identifikationssystem bestätigt das Vorrichtungsmodell und steuert das Rezept so, dass es mit dem Modell übereinstimmt.
6. Überprüfen Sie die Umstellung ohne Last oder mit einem sicheren Teststück vor der Produktion.

Wenn ein Glied in der Umstellungskette inkonsistent ist, muss das Gerät in einem wiederherstellbaren Zustand bleiben und die spezifische Ursache aufweisen. Wiederholen Sie nach der Korrektur die entsprechenden Prüfungen, damit Fehler erkannt werden, bevor der Bearbeitungszyklus beginnt.

07Die Zykluszeitauswertung muss die Umstellung beinhalten

Erfassen Sie die Greif-, Identifizierungs-, Bewegungs-, Positionierungs- und Freigabezeiten für jedes Modell und zeichnen Sie dann die Zeiten für Greiferwechsel, Stützenanpassung, Laden von Rezepten und Bestätigungszeiten für das erste Teil auf. Optimieren Sie bei häufigen Umstellungen die Produktionsreihenfolge, bereiten Sie Greifer im Voraus vor oder entfernen Sie überflüssige Schritte. Erforderliche Sperr- und Fehlersicherungsprüfungen dürfen nicht entfernt werden.

08Modell-Werkzeug-Rezept-Verifizierungsmatrix

Die Kompatibilität wird durch Teilefamilien, Schnittstellen, Identifikationsverriegelungen und Verifizierung für jedes Modell gemeinsam hergestellt. In technischen Vereinbarungen und Abnahmematrizen sollten zulässige Modell-, Greifer- und Rezeptkombinationen aufgeführt sein. Neue Varianten müssen denselben Prüfungen unterzogen werden.