El sistema de pruebas de robot de KUKA comprueba los asientos en la industria automovilística

En las instalaciones de Ford en Colonia se utilizan dos robots de medición KUKA OccuBot. Los robots de pruebas industriales realizan pruebas de acceso y abandono de los asientos del automóvil de forma totalmente automatizada. Simulan de forma realista los glúteos humanos.

Existe una gran variedad de glúteos: en forma manzana, albaricoque o pera. Los asientos del automóvil deben ofrecer el máximo confort posible y la seguridad necesaria para las diferentes formas. Asimismo, los fabricantes de automóviles también deben garantizar la calidad y durabilidad de los asientos. Por ello forman parte de las piezas del automóvil que se someten a las pruebas más intensivas. En el centro de desarrollo de Ford en Köln-Merkenich, dos sistemas de pruebas de robot de KUKA se encargan de una parte de este proceso. Comprueban asientos de automóvil nuevos alrededor de 25 000 veces. Durante las pruebas se simulan los distintos perfiles de carga durante el acceso y el abandono de los asientos. Si los asientos resisten la prueba, pasan a la producción.

Los robots de medición de KUKA garantizan una comprobación eficiente de la calidad

En Ford, el proceso de simulación es realizado por dos sistemas KUKA OccuBot. La instalación más moderna se puso en funcionamiento a principios de 2018. Una parte del sistema de pruebas de robot es un KR QUANTEC Prime. En el brazo del robot de pruebas industrial está fijado el muñeco OccuForm. Este carga el asiento del automóvil mediante puntos de contacto predefinidos y registra las trayectorias de fuerza y de recorrido. El laboratorio de pruebas de asiento permite realizar todas las pruebas de forma interna en un lugar. De esta manera, Ford obtiene una gran variedad de ventajas. Por un lado, el fabricante de automóviles incorpora conocimientos a partir de las propias pruebas. Por otro, Ford puede controlar de una forma claramente mejor las pruebas de calidad de los asientos. De forma simultánea se produce una reducción de los costes: los procesos de trabajo se vuelven más rápidos, y los recorridos y tiempos de envío se acortan.

El robot de pruebas industrial KUKA OccuBot en acción.

Comportamiento individual en el asiento como base para el sistema de medición de robot

En primer lugar, Ford analiza al comienzo de la prueba de calidad exhaustiva cómo las personas acceden y abandonan los automóviles. Además, las almohadillas de presión sobre los asientos registran información detallada. «Cada persona carga el asiento del automóvil de una forma diferente. Por lo tanto, en Ford registramos el comportamiento en el asiento de distintos sujetos de prueba con diferentes tamaños y estaturas», afirma la ingeniera de pruebas de Ford, Svenja Fröhlich. A partir de los datos recopilados los ingenieros de Ford desarrollan un perfil de movimiento representativo que programan posteriormente en el robot junto con la distribución de la fuerza.

Prueba flexible de asientos de automóvil con el robot de medición de KUKA

El robot de medición permite pruebas de largo plazo

Finalmente, las imágenes de datos obtenidas se reproducen con el robot de KUKA. Los ingenieros utilizan la información resultante para analizar la reacción del asiento ante la carga, el movimiento y la presión. Para ello, el muñeco accede y abandona el asiento literalmente 25 000 veces. Es decir: el robot de medición simula diferentes escenarios de acceso y abandono del asiento en la fase de comprobación de aproximadamente tres semanas. A partir de los datos obtenidos, el sistema de pruebas de robot presiona además el muñeco en el asiento. La posición correcta se consulta cada doce milisegundos con un sensor de momentos de fuerza. De este modo es posible simular y analizar en poco tiempo el desgaste de una solicitación de diez años. Si no aparecen daños ni modificaciones en el contorno, el asiento pasa a la producción.
El robot de medición comprueba el posicionamiento exacto cada doce milisegundos.

Flexibilidad de uso del sistema de pruebas de robot de KUKA

Ford está muy satisfecho con el nuevo robot de medición. Sobre todo ha convencido la flexibilidad de la comprobación asistida por robots. Otra ventaja del sistema de medición de robot es la mayor comparabilidad de los datos. La solución completa que ofrece KUKA con el OccuBot también es aprovechada por un gran número de proveedores en el sector automovilístico. De este modo resulta más sencilla una estandarización de los datos. Ford ha aplicado el procedimiento de comprobación en todos los nuevos vehículos en la producción europea.


Los robots de KUKA ofrecen la flexibilidad necesaria para realizar pruebas de programación libre. Otras opciones de comprobación, como por ejemplo los pórticos lineales, disponen de un perfil de movimiento considerablemente más limitado.

Peter Fornoff, KUKA
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