Geautomatiseerde productie van ladderchassis met lasrobots in de automobielsector

geautomatiseerd lassen van ladderframes: Geen probleem bij MAGNA Presstec in het Oostenrijkse Lebring dankzij een productielijn van KUKA. Sinds 2017 worden de chassis voor de Mercedes G-Klasse hier volautomatisch geproduceerd met lasrobots.

Processtabiliteit: grote delen lassen met de KUKA lasrobots

De G-Klasse maakt sinds 1979 integraal deel uit van het productassortiment van Mercedes-Benz. De robuuste en duurzame terreinauto geniet een iconische status. Dat geldt ook voor de laatste update: De nadruk lag expliciet op de techniek en de merkherkenning – twee kenmerken die de G-Klasse van oudsher onderscheiden. Er werd bijzondere aandacht besteed aan de herbewerking van het ladderframe, dat de vereiste stabiliteit van de carrosserie biedt, zodat het voertuig met 53 mm extra lengte en 121 mm breedte veilig over modder, grond en ruw terrein kan rijden.

Tegelijkertijd luidde de productie van de nieuwe G-klasse ook een nieuw tijdperk in: Waar vroeger vele grote delen nog handmatig werden gelast, wordt deze taak bij MAGNA Presstec nu overgenomen door KUKA lasrobots.

Ervaren partner voor automatisering met lasrobots

"Voor een stabiel productieproces stonden voornamelijk twee grote uitdagingen centraal", zegt Dominik Pfeiffer, projectmanager bij KUKA. Enerzijds is er de beperkte ruimte: De 2.000 vierkante meter grote productie- en logistieke oppervlakte kon niet volledig worden gebruikt voor het productiesysteem. Bovendien ging het om een langwerpige en smalle hal. "Anderzijds moest ook rekening worden gehouden met de grootte van het onderdeel: Het ladderframe heeft een lengte van 4,30 meter en een breedte van 1,20 meter en weegt meer dan 230 kilogram." Er worden ongeveer 145 afzonderlijke delen verwerkt. De totale lengte van de lasnaden bedraagt ongeveer 80 meter. Daarnaast worden meer dan 200 laspunten geplaatst.

KUKA lasrobots lassen de langs- en dwarsverbindingen tegelijkertijd aan de voor- en achterkant.

"De oplossing: 45 robots, met name van het type KR 30 L16 als lasrobots en KR 240 als handlingrobots, die voor de verbinding van de talrijke onderdelen zorgen en het ladderframe geautomatiseerd lassen", zegt Dominik Pfeiffer. De linkerkant van de hal dient tijdens het productieproces als nutsruimte voor draadtrommels of robotuitrusting, en het onderdelenrek als opslagruimte voor de afzonderlijke delen. Voor de sturing en procescontrole wordt de eigen miKUKA-standaard van KUKA ingezet. Deze geeft de informatie betreffende de machinestatus op transparante wijze weer en vergemakkelijkt de bediening dankzij gestandaardiseerde functies.

Jaarlijks 20.000 ladderframes geautomatiseerd gelast met KUKA lasrobots

Op de KUKA-carrosseriemontagelijn worden jaarlijks 20.000 ladderframes geproduceerd. De onderdelen, waarvan sommige zeer groot zijn, worden in verschillende stations aan elkaar gelast. De lijnen voor de beide hoofdmontages, voor- en achterkant, zijn systematisch op dezelfde manier opgebouwd, maar dan in spiegelbeeld. Belangrijkste bestanddelen van de oplossing zijn de twee persstations. De onderdelen worden vervolgens met zo min mogelijk vervorming en spanning gelast met behulp van een uitgekiend lasproces.

Dankzij de KUKA lasrobotinstallatie worden jaarlijks 20.000 ladderchassis geproduceerd. — Grote delen lassen: Dankzij de KUKA-productlijn maakt Magna Presstec jaarlijks 20.000 ladderchassis.

Ook optredende storingen wisten we altijd goed aan te pakken. Zo hebben we het project samen tot een goed einde gebracht.

Dominik Pfeiffer, projectmanager bij KUKA.