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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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 | | Hält ein Autositz auch am Nordpol? |
Autositze müssen so einiges aushalten. Das Gewicht des Fahrers zum Beispiel, seine Bewegungen, wenn er ungeduldig an der roten Ampel wartet oder seinen Geldbeutel aus der Hintertasche seiner Hose kramt.... Dazu kommt, dass Autos überall auf der Welt gefahren werden. Einige parken unter der Sonne Arizonas, andere wieder in der Kühlkammer Sibirien. Welches Material hält das aus? Um das herauszufinden, müssen Autohersteller ihre Autositze eingehenden Belastbarkeitstests unterziehen – bei allen erdenklichen Temperaturen. Ein ganz heißer Kandidat für diesen Job ist der KUKA Roboter KR 210 – 2. Bei Volvo in Schweden hat er seine erste Stelle angetreten.
Schon seit langer Zeit werden die Autositze bei Volvo auf Belastbarkeit getestet. Dies geschah mit einem pneumatischen Sitztester, der die Sitze aber nur zweidimensional belasten konnte. Er übte lediglich horizontale oder vertikale Bewegungen aus.
Volvo suchte nach einer flexiblen Anlage, in der sämtliche Bewegungen eines Autoinsassen unter allen erdenklichen Klimabedingungen, simuliert werden können. | |
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Realisation / Lösung |
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Der hohe Qualitätsanspruch des Automobilherstellers ließ ihn letztendlich in eine hochmoderne Anlage investieren, die es ihm ermöglichte, Autositze nicht nur extremen Klimabedingungen auszusetzen, sonder auch die Bewegungen der unterschiedlichsten Autoinsassen authentisch zu simulieren.
Ein mit spezieller Schutzkleidung ausgestatteter KUKA Roboter ahmt in einer Klimakammer den Menschen beim Autofahren nach und prüft so, wie robust die Sitze sind. Der KR 210 – 2 arbeitet Tag und Nacht bei schwankenden Temperaturen. Um den Roboter herum sind in der Klimakammer fünf Sitze aufgebaut. Nacheinander führt der Roboter die vorprogrammierten Bewegungen aus. In der Hand hält er einen Polster- Dummy, welcher der menschlichen Körperform nachgebildet ist. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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| Kraft- Moment-Sensoren befähigen ihn, menschliche Bewegungen zu reproduzieren. Er ist flexibel programmierbar und verfügt über eine hohe Wiederholgenauigkeit. Das Messsystem bietet sechs Messdimensionen für Kräfte und Momente, sowie eine absolute Genauigkeit. Der Betreiber erhält Daten über die Einwirkungen, die tatsächlich an der Fläche, an der der Dummy den Sitz berührt, auftreten. Außerdem werden die Bewegungen des Roboters in Bezug auf den Verschleiß des Testobjekts regelmäßig angeglichen. Bei der Anpassung des Gesamtsystems an einen neuen Sitz ist es lediglich erforderlich, das Basis- Koordinatensystem neu zu definieren. Roboter und Klimakammer werden von außen über einen Hauptcomputer gesteuert. Der Roboter sitzt in seiner eigenen Klimaeinheit. Er ist in einen Stoff eingekleidet. An drei Stellen wird kühle Luft eingeblasen. So wird die Temperatur um den Roboter permanent auf 20 C° gehalten. | |
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Ergebnis/Erfolg |
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Der KUKA Roboter behandelt alle Sitze gleich. Er ist aber flexibel programmierbar. So können alle Testobjekte der gleichen Belastung ausgesetzt werden. Grundsätzlich wird ein Standardprogramm abgefahren. Wird aber während der Versuchsreiche ein Sitz hinzugenommen, so merkt sich der Roboter diesen „Neuling“ und weiß genau, welche Test, Zyklen dieser Sitz noch braucht.
Bis zu zehn Wochen dauert eine Testphase. Danach hat man die Ergebnisse für fünf Sitztypen. Auf der alten Testanlage dauerte die Prüfung nur eines einzigen Sitzes vier Wochen. | |
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Nummer des Berichtes |
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| R 295 |
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Branche |
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Automobilhersteller
Automobilzulieferer |
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Anwendung |
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Messen, Testen und Prüfen
Sonstige Handhabungsoperationen |
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Produkt |
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| Hohe Traglast (100-240 kg) |
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Kunde |
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