KR 210 R3100 F säubert Gusskokillen bei BMW

KUKA Roboter übernimmt Trockeneisstrahlen für acht verschiedene Werkzeugtypen.

Am Standort Landshut fertigen rund 1.500 Mitarbeiter der BMW Group pro Jahr?rund fünf Millionen Guss-Komponenten aus Aluminium und Magnesium mit einem?Gesamtgewicht von rund 69.000 Tonnen. Zum Produktionsumfang z?hlen Motorkomponenten?wie Zylinderk?pfe oder Kurbelgeh?use, aber auch Karosseriestrukturteile?und Fahrwerksteile. In Zusammenarbeit mit der Augsburger MRK-Systeme?GmbH wurde eine innovative L?sung zum roboterbasierten Trockeneisstrahlen für?acht verschiedene Werkzeugtypen entwickelt. Die 2004 gegründete MRK-Systeme?GmbH entwickelt und implementiert mit vierzehn Mitarbeitern Funktionspakete zur?Mensch-Roboter-Kollaboration. Die Systeml?sungen kommen vorwiegend bei Automobilisten?und deren Zulieferern, aber auch in allen anderen Bereichen der Industrie?zum Einsatz.

Handhabung von Trockeneis ist eine hohe Belastung für Menschen

Für die Reinigung der Kokillen in der Gie?erei wird Trockeneis herangezogen. Dieser?nicht-abrasive und nicht-korrosive Reinigungsvorgang hat den gro?en Vorteil, dass?das zu reinigende Material weder besch?digt wird noch Rückst?nde des Trockeneises?zurückbleiben. Mit Trockeneis (festem CO2) k?nnen vielseitigste Geometrien,?wie bei Kokillen oft zu finden, besch?digungsfrei und ohne Demontage von Ausrüstungsgegenst?nden?ges?ubert werden. Bei BMW in Landshut fand dies bisher?manuell statt, was eine hohe Belastung für den Werker darstellt.

Robotische Unterstützung verbessert Ergonomie des Arbeitsplatzes

Der Werker w?hlt zun?chst auf dem KUKA Handbedienger?t smartPAD die Software??SmartICE“ an und kann dort den Kokillentyp und die jeweiligen Bereiche auf der?Gussform graphisch ausw?hlen. Diese Bereiche f?hrt der Werker nun intuitiv und?handgeführt mit dem Roboter ab, welcher ohne Prozesskr?fte leicht mittels Kraft-Momenten-Sensor?geführt werden kann. Dies bietet im Vergleich zum rein manuellen?Verfahren vor allem ergonomische Vorteile. Zudem k?nnen periphere?Signale, z. B. zu Aktuatoren oder über die Aero-Schnittstelle von / zum Trockeneisaggregat,?vom Bediener via Touch-Bedienung einfachst im Programm gespeichert?werden. Im Anschluss l?sst der Werker den Roboter die so beschriebene 3D-Bahn?automatisch abfahren und die Kokille mit dem Trockeneis reinigen. Nach dem etwa halbstündigen Strahlvorgang wird die Kokille wieder in den Gie?-Produktionsprozess eingeschleust und eine neue, zu reinigende Gussform in die Station gebracht.

Intuitive und interaktive Handführung ohne Expertenwissen

In der innovativen Zelle wird ein KUKA Roboter vom Typ KR 210 R3100 F ultra?eingesetzt. Dieser Roboter, der speziell für den Einsatz im Gie?ereiumfeld entwickelt?wurde, h?lt mit speziellen Schutzpaketen Hitze, Schmutz, Feuchtigkeit, Sand und?Reinigungsmitteln problemlos stand. Das macht ihn zur idealen Alternative vor?allem für schwere, den Menschen belastende Arbeiten.

Mit der Sicherheitsschnittstelle X67 sowie der?KUKA Software SafeOperation?und?RSI?(RobotSensorInterface)?ist der direkte Kontakt mit dem Menschen gefahrlos gew?hrleistet.?

Mit dem Funktionspaket SafeGuiding von MRK kann der KR 210 direkt von Menschenhand gelenkt werden.

Diese KUKA-Optionen?bilden die Basis für das Funktionspaket SafeGuiding von MRK, welches?das sichere, intuitive und interaktive Handführen bzw. Programmieren des KR 210?erm?glicht. Mithilfe einer anwender-spezifischen Bedienoberfl?che – welche als?Plug-In-Software auf der KUKA-Steuerung implementiert ist – werden sowohl eine?intuitive Roboterbedienung als auch eine selektive Programmanwahl und deren automatische?Speicherverwaltung gew?hrleistet. Der Bediener kann ohne technisches?Expertenwissen über die Automatisierungskomponenten produktiv t?tig werden?und die zu reinigenden Freiformfl?chen der Kokille programmieren.?

Reduktion der Gie?unterbrechung um 120 Minuten

Durch den Einsatz des roboterbasierten Systems konnte die Gie?unterbrechung von 180 Minuten auf 30 Minuten reduziert werden – das garantiert eine deutlich?h?here Ausbringung. Der Roboter erm?glicht zudem eine wiederholgenaue?Pr?paration des Werkzeugs und entlastet den Mitarbeiter. Nicht zuletzt sind?durch die neue L?sung weniger Verunreinigungen am Gie?platz vorzufinden.

Die?zielgenaue Reinigung erh?ht die Qualit?t des Prozesses. Und nicht zuletzt muss?der Vorgang auch unter dem Aspekt ?Heute für morgen“ betrachtet werden: Die?Mitarbeiter werden immer ?lter – indem BMW auf roboterbasierte L?sungen?setzt, denkt der Automobilhersteller schon heute an die Zukunft.

Der KUKA KR QUANTEC Roboter ist speziell an den Einsatz in der Gießereiumgebung angepasst

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