Il sistema di test robotizzato KUKA prova i sedili nel settore automobilistico

Negli impianti Ford di Colonia vengono utilizzati due robot di misura KUKA OccuBot. I robot di test industriali effettuano test di seduta e di alzata completamente automatizzati sui sedili delle auto. Durante questo test, simulano in maniera realistica le natiche delle persone.

Che si tratti di mela, mandolino o pera, le natiche delle persone possono avere svariate conformazioni. Per le varie forme, i sedili delle auto devono offrire il massimo comfort e la sicurezza necessaria. Inoltre, le case automobilistiche devono garantire la qualità e la durata nel tempo dei sedili. Per questa ragione, sono tra i componenti automobilistici sottoposti ai test più rigorosi. Nel Ford Development Center di Colonia-Merkenich, due sistemi di test robotizzato KUKA svolgono una fase di questo processo. Provano i nuovi sedili delle auto circa 25.000 volte. Durante questi test, vengono simulati i più svariati profili di carico durante la seduta e l'alzata. Solo se i sedili superano il test, entrano in produzione.

Il robot di misura KUKA garantisce un controllo efficiente della qualità

Presso la Ford, il processo di simulazione è affidato a due sistemi KUKA OccuBot. L'ultimo impianto è stato messo in funzione all'inizio del 2018. Un KR QUANTEC Prime fa parte del sistema di test robotizzato. Sul braccio del robot di prova industriale è montato il dummy OccuForm. Quest'ultimo sollecita il sedile dell'auto su punti di contatto predefiniti e registra gli andamenti di forza e di percorso. Grazie al laboratorio di test per sedili, tutti i test possono essere condotti in-house in un unico luogo. Questo si traduce in svariati vantaggi per la Ford. Da un lato, la casa automobilistica acquisisce il know-how derivante dai propri test. Dall'altro, Ford è in grado di controllare molto meglio i test di qualità dei sedili. Allo stesso tempo vengono ridotti i costi: infatti, i processi di lavoro si velocizzano, mentre le distanze e i tempi di spedizione si accorciano.

Il robot di prova industriale KUKA OccuBot in azione.

Comportamento individuale di seduta come base per il sistema di misura robotizzato

All'inizio di questo approfondito test di qualità, Ford analizza come le persone entrano e escono dalle auto. A tal fine, informazioni dettagliate vengono registrate dai tappeti sensibili. “Ogni persona sollecita i sedili delle auto in modo diverso. Per questa ragione, in Ford rileviamo le abitudini di seduta di vari soggetti con corporatura e statura diverse”, afferma Svenja Fröhlich, ingegnere collaudatore Ford. Dai dati raccolti, gli ingegneri Ford sviluppano un profilo di movimento rappresentativo, con il quale poi programmano il robot unitamente alla distribuzione della forza.

Test flessibile di sedili auto con il robot di misura KUKA

Il robot di misura consente test a lungo termine

Infine, le immagini di dati ottenute in questo modo vengono riprodotte con il robot KUKA. Le informazioni ricavate permettono agli ingegneri di analizzare le risposte del sedile alle sollecitazioni, al movimento e alla pressione. A tal fine, il dummy si siede e si alza letteralmente per 25.000 volte. Vale a dire: Durante la fase di test, il robot di misura simula svariati scenari di seduta e alzata.Per questo il sistema di test robotizzato spinge il dummy sul sedile sulla base dei dati rilevati. Ogni dodici millisecondi la posizione corretta viene rilevata da un trasduttore di forza e momento. Ciò permette di simulare e analizzare in breve tempo l’usura determinata da una sollecitazione decennale. Se il profilo non viene danneggiato o deformato, il sedile entra in produzione.
Ogni dodici millisecondi, il robot di misura controlla il posizionamento esatto.

Flessibilità di utilizzo per il sistema di test robotizzato KUKA

La Ford è molto soddisfatta del nuovo robot di misura. Soprattutto la flessibilità dei controlli robotizzati è molto apprezzata. Un altro vantaggio del sistema di misura robotizzata è la comparabilità dei dati. La soluzione completa offerta da KUKA con l'OccuBot è utilizzata anche da molti altri fornitori del settore automobilistico. Ciò facilita la standardizzazione dei dati. La Ford ha applicato la procedura di test a tutti i veicoli della produzione europea.


I robot KUKA offrono la flessibilità necessaria per l’implementazione di test liberamente programmabili. Altre opzioni di test, come i portali lineari, presentano un profilo di movimento molto più limitato.

Peter Fornoff, KUKA
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