Budowa karoserii

 

Setki pojedynczych części są łączone w kompletną karoserię.

Budowa karoserii to jeden z najsilniej zautomatyzowanych obszarów produkcji samochodów. Do typowych procesów roboczych zaliczają się spawanie, wywijanie obrzeży i obróbka laserowa, a także nitowanie, wkręcanie i, coraz częściej, klejenie. Komórki robotyczne, współpracujące roboty i systemy przenośników, takie jak SKID lub elektryczne kolejki podwieszane, definiują te procesy.

Fabryka przyszłości wyróżnia się jeszcze bardziej elastycznymi koncepcjami produkcji. Wymagane są duża różnorodność wariantów, udostępnianie materiałów na zasadzie "just in time" oraz amortyzacja szczytowych obciążeń. Obszary magazynowe i produkcyjne są od siebie odseparowane. Montaż jest przeprowadzany w elastycznych komórkach. Transport materiałów między nimi jest realizowany przez samodzielne systemy transportowe.

Spektrum zastosowań naszych czujników w budowie karoserii jest zróżnicowane. Laserowe skanery bezpieczeństwa zabezpieczają samodzielne systemy transportowe i dostarczają im dane potrzebne do nawigacji. Czujniki kontroli obecności i położenia zapewniają bezproblemowe przebiegi, a nasze czujniki bezpieczeństwa gwarantują wymagane bezpieczeństwo maszyn.

[01] Zabezpieczenie i nawigacja zautomatyzowanych systemów transportowych (samodzielnych systemów transportowych)
Wymóg:

Zabezpieczenie drogi przejazdu samodzielnego systemu transportowego za pomocą czujników bezpieczeństwa. Pola ochronne powinny być przy tym elastyczne i dostosowane do sytuacji podczas jazdy i sposobu załadunku. Jeśli wykorzystuje się zasadę Natural Navigation, jednoczesnym zadaniem urządzenia jest udostępnianie danych pomiarowych dla oprogramowania nawigacyjnego.

Rozwiązanie:

Laserowy skaner bezpieczeństwa RSL 400 łączy technikę bezpieczeństwa i precyzyjne wartości pomiarowe w jednym urządzeniu. Posiada on zakres skanowania 270° i 100 par pól ochronnych z możliwością przełączania. W ten sposób samodzielny system transportowy jest optymalnie zabezpieczony przez 2 skanery. Dane pomiarowe mają wysoką rozdzielczość kątową 0,1° i mały błąd pomiaru.

[02] Optyczne prowadzenie po śladzie samodzielnych systemów transportowych

Wymóg:
Samodzielny system transportowy musi bezpiecznie i wydajnie nawigować w przestrzeni. Przestronne obszary produkcyjne i magazynowe często stanowią jednak poważne wyzwanie. Ponadto wiele czujników ze względu na swoje wymiary nie nadaje się do zastosowań w pojazdach o płaskiej konstrukcji.

Rozwiązanie:
Kontrastowa ścieżka na podłożu wyznacza trasę dla samodzielnego systemu transportowego. Optyczny czujnik prowadzenia po śladzie OGS 600 za pomocą detekcji krawędzi wykrywa ślad i wysyła sygnały sterujące do napędu pojazdu. Jego minimalny odstęp od podłoża wynosi jedynie 10 mm.

[03] Ochrona dostępu do magazynu części

Wymóg:
Dostęp do obszaru magazynu musi być zabezpieczony za pomocą optoelektronicznych czujników bezpieczeństwa, bez ograniczania możliwości ruchu w strefie roboczej.

Rozwiązanie:
Laserowy skaner bezpieczeństwa RSL 400 jest zainstalowany powyżej obszaru dostępowego, a jego pole ochronne ustawione pionowo. W ten sposób nie wpływa on na strefę roboczą. Dzięki dwóm niezależnym funkcjom ochronnym RSL 400 może jednocześnie monitorować dwa punkty dostępowe. Integracja z siecią następuje w prosty sposób poprzez interfejs PROFINET/PROFIsafe.

[04] Monitorowanie stanów magazynowych w magazynach części

Wymóg:
Przez cały czas pracy musi być zagwarantowane doprowadzenie materiału. Jeśli jedna z części magazynu zostanie opróżniona, nastąpi przełączenie na odbiór z sąsiedniego obszaru i zostanie wysłane żądanie uzupełnienia. Należy stale monitorować poziomy napełnienia magazynu, a systemy czujników muszą niezawodnie działać na dużych odległościach w danych warunkach mechanicznych/przestrzennych.

Rozwiązanie:
Czujniki pomiarowe ODS 10 lub – dla większych rozdzielczości – ODKL 96 i czujniki przełączające serii HT 10 dostarczają stabilne wyniki również przy odległościach wynoszących kilka metrów. Pewnie wykrywane są również powierzchnie z połyskiem i lustrzane.

[05] Odczyt kodów na SKID

Wymóg:
Zakodowane informacje na SKID muszą zostać bezpiecznie odczytane, aby nadążać za przebiegiem produkcji. Należy przy tym zapewnić wystarczający odstęp między czujnikiem a SKID/samodzielnym systemem transportowym, aby nie doszło do zablokowania drogi przejazdu.

Rozwiązanie:
Do odczytu zakodowanych informacji nadaje się technologia kodów kreskowych i RFID. Technologia kodów kreskowych przekazuje odczytane dane dalej, do centralnej bazy danych. Zdecentralizowana automatyzacja wymaga jednak również zapisywania danych. Stosowana jest do tego technologia RFID: urządzenia RFID do zapisu/odczytu RFM 32 lub – w przypadku większych zasięgów – RFM 62.

[06] Kontrola obecności komponentów

Wymóg:
Przed dodaniem i obróbką części należy wykryć obecność komponentów, takich jak formy, otwory i wycięcia, oraz innych cech szczególnych. Często wykrywanie musi się odbywać z bezpiecznej odległości.

Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne z tłumieniem tła HT 3 do mniejszych wartości zasięgu oraz HT 46C do dużych wartości zasięgu zapewniają niezawodną kontrolę obecności. Dostępne modele o różnych geometriach plamki świetlnej umożliwiają optymalne dopasowanie do zastosowania. Dostępne są elastyczne mocowania oraz wariant przewodowy i IO-Link.

[07] Kontrola obecności i typu

Wymóg:
Dla danego kroku roboczego wymagana jest kontrola typu. Odbywa się to poprzez rozpoznawanie różnych wariantów części konstrukcyjnych. Ponieważ kontrole muszą się odbywać w trakcie trwania procesu roboczego, czujniki należy zainstalować poza obszarem pracy robota.

Rozwiązanie:
Kompaktowe czujniki pomiarowe i przełączające TOF ODS 110/HT 110 nadają się do sytuacji montażowych z ograniczoną ilością miejsca. Oferują one zasięg do 5 m. Do większych wartości zasięgu można użyć urządzeń ODS 10/HT 10.

[08] Monitorowanie drzwi, z urządzeniem blokującym

Wymóg:
Możliwość dostępu przez drzwi ochronne do obszarów niebezpiecznych w celach konserwacyjnych. Jeśli po otwarciu drzwi nie dojdzie do natychmiastowego zatrzymania, drzwi należy zabezpieczyć wyłącznikiem bezpieczeństwa z urządzeniem blokującym. Warunki pracy i bezpieczeństwa należy sygnalizować.

Rozwiązanie:
Wytrzymałe przełączniki bezpieczeństwa z urządzeniem blokującym serii L blokują drzwi ochronne do momentu ich zwolnienia przez sygnał elektryczny. Oprócz wariantów standardowych dostępne są urządzenia ze zintegrowanymi przyciskami obsługowymi i zatrzymaniem awaryjnym oraz z aktywatorami z kodowaniem RFID. Optyczne i akustyczne nadajniki sygnałów serii A7 uzupełniają zintegrowane wskaźniki stanu LED.

[09] Ochrona obszaru stacji przeładunkowej

Wymóg:
Zabezpieczenie strefy niebezpiecznej robota i strefy roboczej stacji przeładunkowej przed dostępem osób w trakcie trwania całego procesu. Zachowana powinna być przy tym możliwość automatycznego wjazdu i wyjazdu wózka do/ze strefy roboczej.

Rozwiązanie:
Rozwiązanie z zakresu bezpieczeństwa do robotów/stacji przeładunkowych samodzielnych systemów transportowych zabezpiecza cały obszar stacji przeładunkowej za pomocą laserowego skanera bezpieczeństwa. Podczas przejazdu wózka pole ochronne dynamicznie dostosowuje się do pozycji wózka; polega to na ukryciu konturu samodzielnego systemu transportowego dla pola ochronnego.

[10] Kontrola jakości i kompletności

Wymóg:
W celu kontroli jakości i kompletności należy wykrywać kształty lub cechy i zależnie od zadania sprawdzać tolerancję, dokładność, zachowanie wymiarów i kompletność. Transmisja współrzędnych i parametrów może następować, do wyboru, przez wejścia/wyjścia cyfrowe lub interfejsy szeregowe.

Rozwiązanie:
Kamera inteligentna LSIS 462i oprócz analizy BLOB i odczytu kodów oferuje możliwość pomiaru odległości i analizy figur geometrycznych (okręgi, linie i krawędzie), w ramach jednego interfejsu użytkownika. Komunikację umożliwia osiem swobodnie programowalnych wejść/wyjść i przemysłowy interfejs Ethernet.

[11] Kontrola obecności i pozycji karoserii

Wymóg:
Aby samodzielny system transportowy mógł rozpocząć przejazd do kolejnego miejsca pracy, należy skontrolować obecność i prawidłowe położenie karoserii. W tym celu charakterystyczny element karoserii musi zostać wykryty w dokładnie zdefiniowanym obszarze.

Rozwiązanie:
Ekonomiczne czujniki refleksyjne z tłumieniem tła serii HT 25C przekonują wysokim bezpieczeństwem wykrywania, również w przypadku materiałów z połyskiem. Warianty ze światłem czerwonym, podczerwienią i laserem klasy ochrony 1 oraz różnymi plamkami świetlnymi umożliwiają optymalne dopasowanie do wymagań.

[12] Pozycjonowanie podnośników i optyczny transfer danych

Wymóg:
Układnica do regałów lub podnośnik muszą zostać pozycjonowane odpowiednio do najeżdżającej palety w kierunku x (oś jezdna) i y (oś podnośna). Polecenia jazdy i dane pozycji mają być optycznie przesyłane do sterowania, aby zagwarantować wysoką dostępność systemu.

Rozwiązanie:
Do zapewniania dokładnego położenia używane są laserowe urządzenia do pomiaru odległości AMS 300i lub system pozycjonowania kodów kreskowych BPS 300i. Czujniki fotoelektryczne do transferu danych DDLS 500 pracują bez przesunięcia i bez zakłóceń, bezpośrednio przy urządzeniach AMS 300i. Wybierane zasięgi, interfejsy i protokoły zapewniają optymalne rozwiązania.

[13] Kontrola obecności SKID na podnośniku

Wymóg:
Aby skontrolować, czy wyjście podnośnika jest puste, należy sprawdzić obecność SKID lub karoserii na podnośniku.

Rozwiązanie:
Do tego celu nadają się czujniki indukcyjne. Ponieważ należy wyrównać względem siebie tolerancje SKID i podnośników, zaleca się używać czujników z dużym odstępem próbkowania, np. prostopadłościennych konstrukcji IS / ISS 244 lub cylindrycznych konstrukcji z 3-krotnym odstępem przełączania serii IS 200.

[14] Kontrola zajętości półek w magazynie karoserii

Wymóg:
Zanim podnośnik będzie mógł odłożyć karoserię na półkę, należy skontrolować, czy półka jest wolna, czy zajęta. Aby można było wprowadzać do magazynu różne karoserie, do wykrywania należy używać SKID.

Rozwiązanie:
Dla zasięgów do 2,5 m stosowane są kompaktowe czujniki dyfuzyjne HRT 25 LR. Jeśli wymagane są większe wartości zasięgu, odpowiednie są pomiarowe czujniki odległości ODS 10 lub przełączający czujnik dyfuzyjny HT 10.