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In der Automobilindustrie sind die Anforderungen an Qualität und Prozesssicherheit seit jeher besonders hoch, und umso anspruchsvoller auch die Automatisierungsaufgaben, die hier zu lösen sind. Sensoren von SensoPart werden allen Ansprüchen bei Herstellern wie Zulieferern in der Automobilbranche gerecht.
Beispielsweise unsere vielseitigen Vision-Sensoren der VISOR®-Reihe: Diese sind in der Lage, komplexe Objektmerkmale oder auch Kombinationen mehrerer Merkmale auf einen Blick zu erfassen und zu prüfen. So eignet sich der VISOR® Object hervorragend, um z.B. Bauteile auf Vollständigkeit zu prüfen, während der VISOR® Robotic als "Auge" von Handling- und Montagerobotern fungiert. Der VISOR® Code Reader ermöglicht die Identifizierung von direktmarkierten Bauteilen wie z.B. Karosserie-Blechen. Auch unsere optischen Sensoren, speziell unsere Abstandssensoren wie der FT 55-RLAM, sind in automobilen Produktionsprozessen allgegenwärtig, z.B. zur Positionskontrolle von Teilen.
Der VISOR® Code Reader ermöglicht die sichere Bauteil-Identifikation über den gesamten Fertigungsprozess hinweg. Er liest zuverlässig alle industrieüblichen 1D- und 2D-Codes, auch auf schwierigen Untergründen und erreicht durch spezielle Software-Features eine perfekte Leserate. Mit drei integrierten Optikvarianten lässt sich der Arbeitsabstand frei wählen; zusätzlich ermöglicht die C-Mount-Variante mit der optionalen externen Beleuchtung Leseabstände von über 2 Metern.
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Wird für eine Pick-and-Place-Anwendung neben der X/Y-Ebene auch die Höheninformation, also Z-Achse benötigt, kommt der kompakte Distanzsensor FT 55-RLAM zum Einsatz. Somit wird ein zielgenaues Greifen ermöglicht, auch bei in Stapeln angelieferten Teilen. Dabei ist der Sensor ein echter Allrounder, der Oberflächen von schwarz bis glänzend zuverlässig erfasst.
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Bei der korrekten Montage von Batteriepacks in E-Autos treten mehrere zu lösende Aufgaben gleichzeitig auf – von der Anwesenheit sicherheitsrelevanter Bauteile wie Schutzkappen bis zur exakten Positionsbestimmung der Baugruppen zur automatisierten Montage. Mit seiner Vielzahl an Detektoren löst der Vision-Sensor VISOR® auch solch komplexe Aufgaben prozesssicher.
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Für die fehlerfreie Anbringung von Türgummis in Autotüren muss zunächst die Position der Tür exakt bestimmt werden – eine echte Herausforderung, vor allem, wenn sich die Tür an einer Hängebahn bewegt. Einmal kalibriert, meistert der Vision-Sensor VISOR® Robotic diese Aufgabe spielend – auch bei wechselnden Farben der Türen sowie aus größeren Entfernungen, um dem Roboter Platz zum Arbeiten zu lassen.
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In der Automobilfertigung werden optische Kollisionsschutz-Sensoren zur Abstandsregelung und zur Vermeidung von Kollisionen bei Elektrohängebahnen eingesetzt. Mit seinem großen Arbeitsbereich bis zu 6 Metern und dem großen Erfassungsbereich eignet sich hierfür ganz speziell der Distanzsensor FR 85 Rail Pilot. Der Sensor garantiert den kollisionsfreien Transport der Karosserieteile sowie eine optimierte Behängungsdichte im Staubereich.
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Die folgenden Applikationsbeispiele zeigen Ihnen die Einsatzmöglichkeiten unserer Produkte in der Praxis.
Nach der Positionsermittlung des Gehäuseoberteils (GOT) im Materialträger wird das Bauteil auf dem Gehäuseunterteil (GUT) platziert.
Für den Schutz der externen elektrischen Anschlüsse und Kühlmittelleitungen ist das manuelle Anbringen von Schutzkappen notwendig. Ohne Schutzkappen kann es zu einem versehentlichen Kontakt mit Hochspannungsanschlüssen oder Beschädigungen sowie Verschmutzungen kommen, weshalb ihre Anwesenheit kontrolliert werden muss.
Um die Nachvollziehbarkeit der eingebauten Bauteile in einem Batteriepack zu garantieren, werden die Codes auf den an Transportkisten angebrachten Warenbegleitscheinen mit einem Sensor ausgelesen. Die Inhalte können dabei aus eindimensionalen Barcodes, zweidimensionalen Datamatrix-Codes oder auch Klarschrift bestehen.
Die in der Hochvoltbatterie verbauten Module müssen elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei müssen die Steckverbinder zielsicher appliziert werden, um Beschädigungen zu vermeiden.
Das Gehäuseoberteil (GOT) muss mit dem -unterteil (GUT) verschraubt werden. Der Sensor soll hierzu die Position der Schraublöcher im GUT erkennen.
Für die Weiterverarbeitung müssen gestapelte Gehäuseteile aus einem Materialbehälter entnommen und lagerichtig abgelegt werden. Dazu ist die Ermittlung der aktuellen Stapelhöhe erforderlich, um damit den Robotergreifer inklusive der daran montierten Kameras im richtigen Arbeitsabstand zur Positionsbestimmung auszurichten.
Die bei der Batteriepackmontage benötigte Schraubenmenge wird in einem Bunkerzufuhrsytsem (BZS) gelagert und von dort den Schraubsystemen einzeln zugeführt. Für die spätere Kontrolle der Lagerichtigkeit der Schrauben müssen diese an einer bestimmten Position im Zufuhrsystem detektiert werden, um ein Triggersignal bereitzustellen.
Damit der Robotergreifer die Bauteile in das Gehäuseunterteil (GUT) einsetzen kann, ist eine berührungslose Positionsermittlung des GUTs notwendig.
Bei der Montage eines Batteriepacks wird eine hohe Anzahl an Schrauben verarbeitet. Für die Bevorratung dieser Schrauben werden Bunkerzuführsysteme (BZS) eingesetzt. Um eine Produktionsunterbrechung zu vermeiden ist die frühzeitige Information, dass Schrauben im BZS nachgefüllt werden müssen, wichtig.
Auf jedem Bauteil, das in einem Batteriepack verbaut wird, befindet sich üblicherweise ein direkt markierter Code. Bevor die Komponenten in das Gehäuseunterteil (GUT) eingebaut werden, muss dieser Code für eine spätere Rückverfolgung ausgelesen und an das übergeordnete Steuerungssystem übermittelt werden.
Die bei der Batteriepackmontage benötigte Schraubenmenge wird in einem Bunkerzufuhrsystem (BZS) gelagert und von dort den Schraubsystemen entsprechend zugeführt. Für eine reibungslose Produktion ist es wichtig, dass falsch ausgerichtete Schrauben vom Sensor detektiert und nur die lagerichtigen dem Schraubsystem zugeführt werden.
Zur Kennzeichnung des Batteriepacks ist das manuelle Anbringen von Sicherheits- und Kennzeichnungsaufklebern notwendig. Inkorrekte oder ungenau positionierte Aufkleber könnten zu einer Fehlinterpretation oder falschen Verwendung des Batteriepacks führen, was eine Überprüfung der Etiketten notwendig macht.
Die Dichtheitsprüfung zählt zu den letzten Fertigungsschritten eines Batteriepacks. Sogenannte Schnüffellanzen müssen für die Gaskontrolle präzise an bestimmte Positionen geführt werden.
Die Basis eines Batteriepacks bildet das Gehäuseunterteil (GUT), welches zunächst mit einem Portal- oder Knickarm-Roboter aus einem Materialbehälter entnommen wird. Dazu ist es notwendig die Position des Bauteils berührungslos zu ermitteln.
Die Batteriemodule müssen im Gehäuseunterteil verschraubt werden. Die Schraublöcher befinden sich üblicherweise unter mechanischen Vorrichtungen, die ihrerseits eine Öffnung aufweisen. Mit dem Sensor soll die Position der darunter liegenden Schraublöcher erkannt werden.
Um das Batteriepack zu verschließen, muss das Gehäuseoberteil (GOT) mit einem Portal- oder Knickarm-Roboter aus einem Materialbehälter entnommen werden. Dazu ist es zunächst notwendig die Position des Bauteils im Behälter berührungslos zu ermitteln.
In einem Batteriepack werden mehrere Komponenten, wie z.B. Batteriemodule, verbaut. Um die einzelnen Batteriemodule zu entnehmen, muss ihre Position im Materialträger berührungslos ermittelt werden.
Innerhalb des Batteriepacks befinden sich Kabelstränge, deren Fixierung mit Befestigungsklammern notwendig ist. Die nicht korrekte Einrastung der Klammern kann zu einer Beschädigung der Leitungen oder Klappergeräuschen im späteren Fahrbetrieb führen.
Unabhängig von einer automatisierten oder manuellen Verkabelung, ist eine Kontrolle der Stecker-Verrastungen notwendig. Nicht korrekt verriegelte Stecker können einen spätere Fehlfunktion auslösen, deren nachträgliche Korrektur aufgrund der Batteriepack-Bauweise unmöglich ist.
