KUKA Roboter montieren und schweißen Schalldämpfer bei Roth-Technik

Bei Roth-Technik verdoppelt eine umfassende Automationslösung die Produktion von Schalldämpfern für einen Nutzfahrzeughersteller.

Eine so komplexe und vielteilige Roboteranlage ist in Österreich ein Ausnahmefall: Am „Band 8“ der Firma Roth-Technik sind insgesamt zehn KUKA Schweiß- und Handling-Roboter zu einer Fertigungslinie verkettet. Nur in der Automobilindustrie findet man vergleichbare Lösungen. Die Firma Roth-Technik aus dem niederösterreichischen St. Aegyd geht damit mutige und völlig neue Wege in der Produktion. Roth-Technik ist Erstausstatter und Systempartner für die europäische Nutzfahrzeugindustrie und fertigt seit 1983 Auspuffe für LKWs, Traktoren, Stapler, Busse etc. Mit dieser komplexen Fertigungslinie wird eine neue Generation an Schalldämpfern für MAN erzeugt, die der Abgasnorm EURO 6 entsprechen.
Schweissen bei Roth Technik mit KUKA Robotern
Ein KUKA Roboter schweißt einen Schalldämpfer bei Roth-Technik.

Innovative Automationslösung mit KUKA Robotern

Die ständig höher werdenden Qualitätsansprüche der Automobilindustrie an die Zulieferer waren einer der Gründe für die innovative Automationslösung mit KUKA Robotern. Außerdem werden von Seiten der Industrie mehr Kapazitäten für höhere Stückzahlen erwartet, neue gesetzliche Vorschriften für Emissionsgrenzen bei der Abgasreinigung verlangen zudem Produktneuerungen und damit eine enorme Flexibilität in der Fertigung, schlussendlich übersteigt das Teilegewicht von 120 bis 150 kg der Roth-Technik-Schalldämpfer zunehmend menschliche Kräfte. Es musste dringend automatisiert werden. Am „Band 8“ werden verschiedene Varianten von Schalldämpfern erzeugt, d. h. die Fertigungslinie muss einfach zu erweitern und auf andere Produktions-Typen umzustellen sein. Außerdem soll die Stückzahl beliebig erhöht werden können. Die Taktzeit musste dabei deutlich verringert werden. Bei Vollauslastung bedeutet das eine Verdopplung der produzierten Stückzahl von 60 auf 120 pro Schicht. Zudem mussten zwei bestehende Maschinen in die neue Lösung integriert werden und galten als Fixgrößen. Die Automationslinie musste sowohl Handling- als auch Lichtbogenschweißaufgaben verketten. Darüber hinaus sollen 150 kg schwere Teile bis hin zu filigranen Kleinteilen bewegt werden können.

Montage- und Schweißroboter als Teams

Insgesamt umfasst die Fertigungslinie 20 verschiedene Stationen, davon 12 reine Schweißstationen. Die drei KR 270 R2700 ultra sind auf der KUKA Lineareinheit KL 1500 montiert und bewegen die Schalldämpfer zu den verschiedenen Arbeitsstationen. Um verschiedene kleinere Einzelteile am Schalldämpfer zu befestigen, werden zwei kleine Handling-Roboter des Typs KR 5 sixx R850 in die Schweißzellen integriert. Die Roboter greifen Einzelteile aus einem Magazin und halten sie exakt an den Schalldämpfer, wo sie vom Schweißroboter geheftet bzw. verschweißt werden. Fünf Schweißroboter KR 16 L8 arc HW komplettieren die Fertigungslinie. Dieser Robotertyp von KUKA gilt als der Spezialist im Schutzgasschweißen, vor allem beim Schweißen größerer Bauteile. Die HollowWrist-Bauweise mit einer 60 mm großen Durchlassöffnung integriert Brenner und Medienzuführungen der verschiedensten Hersteller, sodass die Schweißpakete stets geschützt sind und garantiert zudem mehr Steifigkeit und geringere Vibrationen.

Skalierbare Traglast und Reichweite

Der Einsatz der drei KR 270 R2700 ultra bringt entscheidende Vorteile mit sich. Die Roboter können Teile innerhalb einer Reichweite von 2700 mm und mit einer Traglast von bis zu 270 kg bewegen. Traglast und Reichweite lassen sich so genau abstufen, dass sie für jeden Anwendungsbereich geeignet sind.

Die KR QUANTEC Serie zeichnet sich besonders durch die Roboterkonstruktion aus: schlank, mit 25% weniger Volumen als die KUKA-Vorgängerserie, daher weniger Platzbedarf, aber verbesserte Erreichbarkeit. Die steifere Mechanik, die erhöhte Bahngenauigkeit und die höhere Modularität machen diese Gelenkarm-Roboter zu den technisch führenden am Markt.

Handhaben mit KUKA Robotern bei Roth Technik
KUKA KR QUANTEC Roboter bewegen die schweren Schalldämpfer zu den Arbeitsstationen.

Beste Wiederholgenauigkeit und höchste Qualität

Um verschiedene kleinere Einzelteile am Schalldämpfer zu befestigen, werden zwei kleine Handling Roboter des Typs KR 5 sixx R850 in die Schweißzellen integriert. Generell wird diese Art Roboter dort eingesetzt, wo ein Höchstmaß an Schnelligkeit und Präzision erforderlich ist. Fünf Schweißroboter KR 16 L8 arc HW komplettieren die Fertigungslinie. Dieser Robotertyp von KUKA gilt als der Spezialist im Schutzgasschweißen, vor allem beim Schweißen größerer Bauteile. Die Wiederholgenauigkeit dieses neuen Robotertyps liegt bei +/- 0,04 mm, übrigens die beste der Klasse. Die neue Lösung ist nicht nur effizienter, sondern entlastet die Mitarbeiter und schützt das Produkt. Somit können höhere Qualitätsanforderungen erreicht werden. Da die immer schwerer werdenden Teile nicht mehr händisch manipuliert werden mussten, konnten Beschädigungen umgangen werden. 
Schweissen bei Roth Technik mit KUKA Robotern
Die Schweißroboter KR 16 L8 arc HW von KUKA haben die beste Wiederholgenauigkeit in ihrer Klasse.

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