VW unternimmt viel, um die Arbeitsplätze der Mitarbeiter ergonomisch zu gestalten und den Werkern schwere Tätigkeiten abzunehmen – etwa durch die Automatisierung der Fließmontage. Bislang gingen die Werker in Emden mit einem Fünffach-Schrauber neben den Karossen her. Dabei war es nicht gerade einfach, an rund 600 Fahrzeugen in einer Schicht die Räder zu montieren – trotz Hebehilfe durch einen Manipulator.

Im Januar 2010 ging nun die roboterbasierte Radmontage in Echtbetrieb und die Mitarbeiter, die bislang in der Radmontage beschäftigt waren, können jetzt eine andere Arbeit verrichten. Seitdem läuft die Linie mit einer Verfügbarkeit von 99,8 Prozent, wie es sich bei VW in Emden gehört.

Auf beiden Seiten der Linie befindet sich ein Roboter, der mit einer 3D-Kamera, einem Fünffach-Schrauber und einem Greifer für die Räder ausgestattet ist. Läuft das Fahrzeug in die Zelle ein, wird die Geschwindigkeit von Roboter und Fahrzeug synchronisiert, und die Kamera macht eine 3D-Aufnahme der Bremsscheibe. Bei allen weiteren Bewegungen bekommt der Roboter Korrekturwerte vom Kamerasystem. Mit Hilfe dieser Regieanweisungen positioniert der stählerne Kollege das Rad an der Achse und schraubt es fest. Danach verfährt der Roboter zum Hinterrad.

Detlev Hoge, Leiter Produktionsplanung in Emden, hat Gefallen gefunden an der Automatisierung im Fließbetrieb. Daher wird seit kurzem auch das Frontend des Fahrzeugs im Fließbetrieb von einem Roboter montiert. Das unhandliche und schwere Teil wurde bis dato von Werkern mit Hilfe eines Manipulators verbaut.

Für den Ablauf musste IBG das Rad nicht neu erfinden, sondern konnte auf die automatische Radmontage aufsetzen. „Der Ablauf ist durchaus vergleichbar", erklärt IBG-Vertriebsmann Jörg Sommer. „ Wir arbeiten wie gehabt mit dem Roboter und der Kamera und synchronisieren die Geschwindigkeit des Roboters mit dem Fahrzeug." Die Sache hatte nur einen Haken und der war die eigentliche Herausforderung bei der Frontend-Montage: Der Roboter arbeitet nicht wie bei der Radmontage an der Seite des Fahrzeugs, sondern muss in die Linie zwischen die Karossen eintauchen. Das kann gefährlich werden.

„Bei dieser Anwendung mussten wir uns eine Strategie für den Notfall ausdenken", erklärt Sommer. Der Notfall sieht so aus, dass der Roboter zwischen der Linie „stirbt", die Robotersteuerung also ausfällt und der stählerne Kollege zwischen den Fahrzeugen festsitzt. Und im gleichen Moment wird der Albtraum jedes Autobauers wahr: Die Linie steht.

Es musste also eine Prozedur entwickelt werden, mit der die Situation erkannt und der Roboter automatisch aus dem Bereich zwischen den Fahrzeugen herausgefahren wird, so dass die Linie so gut wie gar nicht hält. Schon bei der Radmontage sitzen Schrauber und Kamera auf einem Schlitten, der eine eigene pneumatische Versorgung hat. Falls der Roboter ausfällt, wird über den Schlitten der Greifer inklusive Schrauber weg gezogen, so dass das Fahrzeug durchfahren kann, ohne dass der Anlagenführer eingreifen muss.

Bei der Frontend-Montage funktioniert das ähnlich. Der Roboter sitzt auf einer zusätzlichen, siebten Achse, die auch während der Montage genutzt wird. „Falls der Roboter ausfällt, können wir ihn auf dieser Linearachse aus dem Bereich herausfahren", versichert Sommer.

Der nächste Schritt ist logisch: Der Roboter soll sich in der Fließmontage in das Fahrzeug hinein bewegen – zum Beispiel für den Einbau der schweren und unhandlichen Sitze oder die automatische Cockpit-Montage. Dies sind alles Arbeiten, die derzeit noch von Werkern durchgeführt werden. Und sie sind alles andere als leicht. „Wir machen einen Schritt nach dem anderen", betont Hoge. „Und die Applikationen werden dabei immer komplizierter."

Uwe Böttger

IBG Automation GmbH www.goeke-group.com