automatizovaná výroba rámů pro mercedes-benz třídy g | Aktuality | autoweek.cz

Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G

Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G

10.03.2020 | Rybecký Vladimír | Aktuality

Automatizace výroby rámu automobilu Mercedes-Benz třídy G je cestou k úspěchu jeho výrobce, společnosti Magna Presstec.
Mercedes-Benz třídy G je už od roku 1979 nepřekonatelný při jízdách po rozbitých cestách lesem i polem, bahnem, štěrkem i sněhem. Proto se kladou velké nároky na jeho pevný žebřinový rám. Jeho výrobcem je společnost Magna Presstec z rakouského Lebringu nedaleko Štýrského Hradce.
 
Od  roku 2017 se zde vyrábí nová generace tohoto legendárního modelu na plně automatizované lince navržené a vybavené průmyslovými roboty KUKA. Specialisté obou podniků při její úpravě řešili řadu problémů, například zvláštní geometrické uspořádání výrobní haly nebo velikost a hmotnost jednotlivých dílů.
    
Vnější podoba robustního a mimořádně odolného Mercedesu třídy G se od jeho uvedení na trh změnila jen v detailech. Po posledních úpravách je tento offroad o 53 mm delší a o 121 mm širší. Působí tak na silnici i v terénu ještě atraktivněji. Větší pozornost než vzhledu se věnovala technice. Žebřinový rám, který automobilu poskytuje potřebnou stabilitu a bezpečnost, byl přepracován a současně s příchodem nové generace třídy G začala nová éra jeho výroby. Tam, kde se dříve ve velké míře svařovalo ručně, převzala tyto práce automatizovaná výrobní linka od firmy KUKA.
 
Zkušený partner pro automatizaci
„Pro nás to byla první spolupráce se společností KUKA,“ říká projektový manažer podniku Magna Presstec Armin Kleemaier. Podnětem byly reference o systému realizovaném před několika lety firmou KUKA, který řešil podobné úkoly.  Startovacím bodem společného projektu byl workshop. „Velice pozitivně na nás působila možnost vizualizovat cíle a nároky obou stran a poté jít spolu do jejich naplnění,“ vysvětluje Kleemaier. Počáteční, v hrubých rysech načrtnutý koncept, určující, jak by mělo zařízení vypadat, se v průběhu prací na projektu postupně zpřesňoval a konkretizoval. 
 
Skutečným problémem byla plocha výrobní haly. „Celková rozloha pro výrobu a logistiku činí přibližně 2000 m2, avšak ne veškerou podlahovou plochu lze využít pro výrobu. Kromě toho je výrobní hala velmi dlouhá a úzká,“ zdůrazňuje projektový manažer společnosti KUKA Dominik Pfeiffer. Kvůli stísněnému prostoru bylo nutné najít individuální řešení. Například takové, že se na levé straně haly vytvořila zásobovací ulička pro kotouče s drátem nebo výbavu robotů. K odkládání jednotlivých dílů v průběhu výrobního procesu slouží regály.
 
K tomu se přidávají ještě problémy s rozměry a hmotností jednotlivých dílů. Při délce 4,30 m a šířce 1,20 m má žebřinový rám hmotnost přes 230 kg. Skládá se z přibližně 145 jednotlivých dílů a celková délka svarů činí přibližně 80 metrů. K tomu je zapotřebí připočíst ještě přes 200 bodových svarů.
 
Zařízení zhotovené na míru pro výrobu automobilového skeletu (body-in-white)
Žebřinový rám se skládá ze dvou hlavních dílů a dalších částí. Výrobní linky pro přední a zadní část mají stejné systémové uspořádání, avšak jsou zrcadlově souměrné. Důležitými částmi sestavy jsou dvě zařízení zvaná „Squeezing station“, která se na základě zkušeností získaných z předchozích projektů a porad, konaných po celém světě, ukázala jako nezbytná. Obě části se spojují chytře promyšleným svařovacím postupem tak, aby se minimalizovaly deformace a vnitřní pnutí.
 
V navazující, geometrii určující tzv. „Geostanici“ se podélné nosníky spojují s příčnými a s pouzdry pro pružiny. Od tohoto okamžiku se hovoří o přední a zadní části sestavy. Zvláštností je, že bodování a finální svařování se neprovádí v samostatných stanicích, ale vždy v příslušných sekcích výrobní linky.
 
Po přivaření menších dílů se celá sestava na konci linky podrobí kontrole kvality, kterou provádí určený pracovník. Teprve poté robot umístí díl do regálu, odkud bude dodán k dalšímu zpracování.
 
V následující fázi se na přední a zadní konec připevní další díly, čímž vznikne žebřinový rám. Poté se provede finální navaření připevněných dílů. Po výstupní kontrole, kterou provádí linkový měřicí systém a kontrolor, se předávají hotové žebřinové rámy k povrchové úpravě.
 
Přesné řízení se systémem KUKA
Pro celý proces výroby byl použit řídicí systém Standard miKUKA. S vybavením miControl a miView coby integrálními součástmi softwarového řešení získávají koncoví zákazníci osvědčené a vyzkoušené stavební kameny řídicích programů. Ty uživatelům umožňují velmi rychle a bez větších nároků vytvořit a případně rozšířit funkce pro obsluhu a zobrazování.
 
„S využitím tohoto řídicího systému jsou naši zákazníci schopni vyrábět podle standardů průmyslu 4.0. My zajišťujeme s naší řídicí technikou nezbytné propojení do sítí, autokonfiguraci a autodiagnózu,“ vysvětluje Dominik Pfeiffer.
 
Tisíce žebřinových rámů za rok
Zařízení je v provozu od května 2017. „Svařovací procesy jsou stabilní a my s minimálním personálním osazením dosahujeme optimální kvalitu i vysoký objem výroby,“ shrnuje Dominik Pfeiffer.
 
Je zde nasazeno 45 robotů, převážně typů KR 30 L16 pro svařování a KR240 pro manipulaci. Na koncové inline měřicí stanici díly kontroluje robot s kamerou a liniovým laserem. Zabezpečuje 100% kontrolu všech rámů pokud jde o jejich rozměry, jako jsou díry, svorníky, hrany a plochy. Tím je zajištěna konstantní kvalita všech dílů.
 
Společnost Magna Presstec ve dvousměnném provozu vyrábí 20 000 žebřinových rámů za rok. S průběhem a výsledky je Armin Kleemaier spokojen: „Spolupráce se společností KUKA probíhala od počátku dobře a během času se dále zdokonalovala. Pokud se vyskytly nějaké rušivé faktory, vždy jsme je mohli úspěšně vyřešit. Tímto způsobem jsme přivedli náš projekt k úspěchu.“ 
 
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G
  • Automatizovaná výroba rámů pro Mercedes-Benz třídy G