Automatisierte Leiterrahmen-Fertigung mit MAG-Robotern bei Automobilzulieferer

Leiterrahmen automatisiert schweißen: Bei MAGNA Presstec im österreichischen Lebring nahe Graz dank einer KUKA Produktionslinie kein Problem. Seit 2017 werden hier die Rahmen für die Mercedes-G-Klasse vollautomatisch gefertigt.

Prozessstabil große Teile schweißen mit KUKA Rohbauanlage

Seit 1979 ist die G-Klasse fester Bestandteil des Produktportfolios bei Mercedes-Benz. Die Offroad-Ikone ist ein robuster und langlebiger Geländewagen. Daran hat sich auch beim jüngsten Update nichts verändert: Das Hauptaugenmerk lag explizit auf der Technik und dem Wiedererkennungswert – zwei Merkmale, welche die G-Klasse schon seit jeher auszeichnen. So wurde speziell auch der Leiterrahmen überarbeitet, der für die nötige Stabilität bei der Karosse sorgt, damit sich das Automobil mit den zusätzlichen 53 Millimetern an Länge und 121 Millimetern an Breite sicher seinen Weg über Schlamm, Geröll und unwegsames Gelände bahnen kann.

Zeitgleich begann mit der neuen G-Klasse auch eine neue Zeitrechnung in der Fertigung: Wurden früher noch von Hand viele große Teile geschweißt, übernimmt bei MAGNA Presstec diese Arbeiten nun eine Produktionslinie von KUKA, die Leiterrahmen automatisiert schweißen kann.

Erfahrener Partner für die Automatisierung mit MAG-Robotern

„Für einen prozessstabilen Fertigungsablauf gab es vor allem zwei zentrale Herausforderungen“, sagt Dominik Pfeiffer, Projektmanager bei KUKA. Zum einen die beschränkten Platzverhältnisse: Die 2.000 Quadratmeter große Produktions- und Logistikfläche konnte nicht komplett für die Produktionsanlage genutzt werden. Zudem handelte es sich um eine längliche und schmale Halle. „Zum anderen musste die Größe des Bauteils beachtet werden: Bei einer Länge von 4,30 Metern und einer Breite von 1,20 Metern bringt der Leiterrahmen über 230 Kilogramm auf die Waage.“ Verarbeitet werden ca. 145 Einzelteile. Die Gesamtlänge der Schweißnähte beträgt annähernd 80 Meter, zusätzlich werden über 200 Schweißpunkte gesetzt.

KUKA MAG-Roboter verschweißen die Längs- und Querträger zum Vorder- bzw. Hinterbau zusammen.

„Die Lösung: 45 Roboter, insbesondere vom Typ KR 30 L16 als MAG-Roboter und KR 240 als Handler, die für die Verbindung der zahlreichen Teile sorgen und den Leiterrahmen automatisiert schweißen“, sagt Dominik Pfeiffer. Die linke Hallenseite dient als Versorgungsgang für Drahtfässer oder Roboterequipment und die Bauteil-Racks als Ablageort für die einzelnen Teile während des Produktionsprozesses. Zur Steuerung und Prozesskontrolle wird der KUKA eigene Standard miKUKA eingesetzt. Dieser stellt die Informationen zum Maschinenstatus transparent dar und erleichtert die Bedienung durch standardisierte Funktionen.

Pro Jahr 20.000 Leiterrahmen automatisiert schweißen

Auf der automatisierten KUKA Rohbauanlage entstehen 20.000 Leiterrahmen pro Jahr. Die zum Teil sehr großen Bauteile werden in verschiedenen Stationen zusammengeschweißt. Die Linien für die beiden Hauptgruppen, Vorder- und Hinterbau, sind systematisch gleich aufgebaut, jedoch in spiegelverkehrter Anordnung. Wesentliche Bestandteile der Lösung sind die beiden Squeezing-Stationen. Mit einem ausgeklügelten Schweißablauf werden die Teile danach möglichst verzugs- und spannungsarm verschweißt.

Große Teile schweißen: Mit der KUKA Produktionslinie fertigt Magna Presstec 20.000 Leiterrahmen pro Jahr.

Wenn Störeinflussgrößen aufgetreten sind, konnten wir auch diese immer gut abarbeiten. So haben wir das Projekt gemeinsam zum Erfolg geführt.

Dominik Pfeiffer, Projektmanager bei KUKA.