Robotisierte Produktionslinie für Rotoren – DANA Incorporated
Umfassende Realisierung einer robotisierten Produktionslinie für Rotoren von Elektromotoren für einen globalen Marktführer in der Automobilbranche.
Kunde
DANA Incorporated – Åmål, Schweden
Umfang der Zusammenarbeit
SPS-Programmierung, Roboterprogrammierung, Inbetriebnahme, Prozessoptimierung
Realisierungszeitraum
2023-2025
Sprachen des Projekts
Englisch
Über das Projekt
In den Jahren 2023-2025 haben wir für DANA Incorporated in Schweden ein anspruchsvolles Projekt zum Aufbau einer robotisierten Produktionslinie zur Herstellung von Rotoren für Elektromotoren realisiert. Ziel des Projekts war die Schaffung eines vollautomatisierten und präzisen Produktionssystems, das die höchsten Qualitäts- und Leistungsstandards erfüllt. Ein Schlüsselelement der Linie war der Roboter FANUC R-2000𝑖C/270F, der sich auf einer Linearführung bewegt und für den Transport der Komponenten zwischen den Stationen verantwortlich ist, sowie ein FANUC-Scara-Roboter für die präzise Montage der Magnete. Unser Team, bestehend aus erfahrenen Spezialisten im Bereich der SPS-Programmierung und Programmierung von Robotern, gewährleistete die umfassende Implementierung und Inbetriebnahme des Systems.
Umfang der Arbeiten
Im Rahmen des Projekts waren wir für ein breites Spektrum an Arbeiten verantwortlich, das umfassende Programmierung speicherprogrammierbarer Steuerungen sowie Industrierobotern. Unsere Rolle konzentrierte sich auf die Integration aller Komponenten der Linie, die Gewährleistung eines reibungslosen Materialflusses und die Koordination der Prozesse an den einzelnen Stationen. Der Umfang der Arbeiten umfasste auch eine detaillierte I/O-Prüfung, die Erarbeitung und Optimierung von Steuerungsalgorithmen sowie die präzise Feinabstimmung der Betriebsparameter der Geräte, um die gesteckten Leistungs- und Qualitätsziele zu erreichen.
Schlüsselelemente des Umfangs
1) Vorbereitung der Kerne und Vormontage
Bereich der Vorbereitung der Kerne („Cores“), wo sie auf das Förderband geladen werden. Anschließend finden die Prozesse statt: Auftragen von Klebstoff ins Innere der Kerne mittels eines zweiachsigen Dosiersystems von Atlas Copco (das Projekt erforderte spezialisiertes Wissen im Bereich Automatisierung von Klebeprozessen), Einsetzen von Magneten in mit Klebstoff gefüllte Bohrungen mithilfe des FANUC Scara-Roboters sowie Be- und Entladen an der Station.
2) Erstellen eines „Stacks“ und Verdrehen
Die vorbereiteten Kerne werden präzise übereinandergelegt, wodurch der sogenannte ‚Stack‘ entsteht, und werden anschließend an einer manuellen Station mit dem Schraubendreher Atlas Copco PF4000 zusammengeschraubt.
3) Einbrennen von Komponenten
Fertige „Stacks“ werden an speziell eingerichteten Prüfständen, die mit Geräten der Firma Eldec ausgestattet sind und eine präzise Kontrolle des Temperaturzyklus gewährleisten, einem Temperierungsprozess unterzogen.
4) Einpressen der Welle und Kühlung
Nach dem Tempern erfolgt das Einpressen der Welle mithilfe einer Kistler-Presse. Anschließend wird das gesamte Bauteil zur Kühlstation transportiert, was für die Stabilisierung des Materials entscheidend ist.
5) Demontage von Hilfselementen
Im zweiten Teil des Prozesses werden die Schrauben herausgedreht, die dazu bestimmt waren, den „Stack“ während der Phasen des Ausheizens und Pressens zu halten.
Herausforderungen des Projekts
Das Projekt zeichnete sich durch einen hohen Grad an Komplexität aus, der sich aus strengen Qualitätsanforderungen und der Integration vieler spezialisierter Prozesse ergab. Eine besondere Herausforderung war die Sicherstellung geeigneter Sequenzen von Temperaturstufen und Zeiten während des Temperns, das präzise Heißpressen der Komponenten sowie das genaue Auswuchten und Magnetisieren des Endprodukts. Ein kritischer Aspekt war auch das Auftragen des Klebers in das Innere der Kerne, das Hunderte Stunden Tests erforderte, die optimale Auswahl von Parametern wie Druck, Durchfluss, der Klebstoffauftragsmenge über die Zeit sowie die präzise Ausarbeitung der Bewegungsbahnen des Applikators.
Hauptherausforderungen
Technologien und Lösungen, die im Projekt eingesetzt wurden
| Industrieroboter | FANUC R-2000iC/270F |
| SCARA-Roboter | FANUC Scara |
| Dosiersysteme | Atlas Copco (zweiachsiges Dosiersystem) |
| Montagewerkzeuge | Atlas Copco PF4000 Schraubendreher |
| Heizsysteme | Eldec |
| Czy chodzi o „prasy” jako maszyny (Pressen) czy o „prasy” jako media (der Presse)? | Kistler |
| Auswuchtsysteme | Schenk |
| SPS-Steuerung | Siemens (TIA Portal) |
Effekte und Vorteile für den Kunden
Die wichtigsten Resultate
• Erhebliche Optimierung der Taktzeit der Produktionslinie.
• Steigerung der Effizienz und der Durchsatzkapazität der Rotorproduktion.
• Sicherstellung der Wiederholbarkeit und hoher Präzision in kritischen Prozessen wie Kleben und Montage.
• Garantie der Einhaltung strenger Qualitätsnormen des Endprodukts.
• Minimierung des Risikos menschlicher Fehler durch Automatisierung.
• Inbetriebnahme eines vollständig automatisierten Produktionsprozesses, der die Anforderungen des Kunden erfüllt.
Mehrwert für die Fabrik DANA Incorporated – Åmål, Schweden
Dank der Einführung einer robotisierten Linie hat DANA Incorporated einen bedeutenden Wettbewerbsvorteil in der Produktion von Rotoren für Elektromotoren erlangt. Die optimierte Taktzeit der Linie und die erhöhte Effizienz führen zu niedrigeren Stückkosten in der Produktion und zu größerer Skalierbarkeit der Prozesse. Hohe Wiederholgenauigkeit und Präzision gewährleisten gleichbleibend höchste Produktqualität, reduzieren die Anzahl der Reklamationen und verbessern die Lieferkette. Es ist eine Investition in die Zukunft, die langfristiges Wachstum von Produktivität und Rentabilität gewährleistet.
Warum wählen Kunden uns bei Projekten?
Unsere Erfahrung in der Durchführung komplexer Projekte für globale Akteure wie DANA Incorporated positioniert uns als Partner, der in der Lage ist, den anspruchsvollsten Herausforderungen gerecht zu werden. Wir sind spezialisiert auf die Programmierung von FANUC-Robotern und SPS im Siemens TIA Portal und integrieren verschiedene Technologien von zahlreichen Lieferanten. Die Fähigkeit, Klebe-, Heiz- und präzise Montageprozesse zu optimieren, bestätigt durch Hunderte von Teststunden, bildet unseren einzigartigen Mehrwert. Wir sind Garant für eine termingerechte und effiziente Umsetzung, selbst angesichts komplexer Qualitätsanforderungen.
Zusammenfassung
Das Projekt einer robotisierten Produktionslinie für Rotoren für DANA Incorporated in Schweden ist ein Beispiel für eine erfolgreiche Umsetzung, in der komplexe technologische Prozesse und strenge Qualitätsanforderungen vollständig automatisiert wurden. Unser Team hat dank interdisziplinärer Kenntnisse und Erfahrungen eine Lösung geliefert, die die Effizienz und Präzision der Produktion erheblich gesteigert hat und zugleich die Einhaltung globaler Standards der Automobilindustrie gewährleistet.
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