Der Boom der E-Mobilität lässt auch die Nachfrage nach Batterien und den darin verbauten Teilen sprunghaft ansteigen. Das spürt der Automobilzulieferer Hugo Benzing aus Korntal-Münchingen bei Stuttgart, der unter anderem Batterie-Berstscheiben produziert. Die Ventile senken bei thermischer Überhitzung den Druck in der Batterie und tragen so maßgeblich zur Sicherheit von E-Autos bei. Die Produktion der Ventile ist anspruchsvoll und hoch getaktet und daher wie geschaffen für Automationslösungen.
Die Sicherheitsventile werden bei Hugo Benzing im Drei-Schicht-System gefertigt. Ein Mitarbeiter initiiert zunächst den automatisierten Produktionsprozess, indem er die Trägerteile über ein Palettiersystem in die Anlage einführt. Dort nimmt der Roboter ein Trägerteil auf und übergibt es an eine Lichtprüfung, die durch eine bildverarbeitende Kamera geschieht. Diese Kameras sind ein wichtiger Teil des Prüfprozesses. Nach dem Trägerteil wird die Feder zugeführt, die vor ihrer Verwendung ebenfalls vermessen wird. Schließlich kommt noch das Verschlussteil dazu und wird ebenfalls überprüft. Ist ein Teil fehlerhaft, sortiert der „KR AGILUS“ es aus, in eine eigens dafür vorgesehene Box.
Wenn alle Bauteile geprüft sind, übergeben die Roboter sie in die Montagestation. „Dort werden sie mittels Ultraschall, also durch eine hohe Frequenz, verschweißt“, erklärt Dietmar Dengler, ebenfalls Geschäftsführer bei Wafios. Die dabei entstehenden Dämpfe werden zum Schutz der Mitarbeitenden abgesaugt. Ein Roboter übergibt die geschweißten Teile nun an die Entgratstation, die die Überreste vom Schweißen entfernt. Hier ist nochmals eine Prüfstation integriert. Erfüllt das fertige Bauteil die Anforderungen, geht es in eine Dichtheitsprüfung, die in einem Heliumstand vorgenommen wird. „Wenn dann alles passt, wird das Bauteil per Laser beschriftet und ist fertig“, sagt Dengler. Der Bediener kann während des Prozesses auch einzelne Bauteile zur Begutachtung anfordern, wenn er dies für nötig hält. Nach Abschluss aller automatisierten Produktionsschritte entnimmt er die fertig produzierte Menge an Sicherheitsventilen.
Eine Herausforderung waren die Greifer, mit denen die Roboter die sensiblen Einzelteile aufnehmen und wieder ablegen. „Die Federn haben sechs Arme, die sich schon verbiegen, wenn man sie nur zu fest in die Hand nimmt“, erläutert Dengler. Doch bei Wafios Tube Automation kennt man sich mit diesen Anforderungen von Greifwerkzeugen aus und hat sie für die Montagezelle daher selbst entwickelt. Auch die übergreifende Steuerung, mit der die Anlage inklusive der sechs „KR AGILUS“ über ein Panel bedient wird, wurde selbst entwickelt und ist bereits seit Jahren bei Kunden im Einsatz. „Der Bediener programmiert lediglich die Steuerung, muss aber keine Roboterkenntnisse haben“, betont Kühn.
Bei der Belegschaft von Hugo Benzing kommt die Automation gut an. Durch die „Roboter-Kollegen“ haben die Mitarbeiter mehr Ressourcen für andere Tätigkeiten in der Produktion. Zumal eine händische Herstellung der Sicherheitsventile aufgrund der Komplexität der Montage, der vielen Prüfprozesse und des stark gestiegenen Outputs gar nicht sinnvoll wäre. „Um der beste Zulieferer in diesem Bereich zu sein, brauchen wir hundertprozentige Prozesskontrolle. Die erreichen wir nur durch Automatisierung“, freut sich Geschäftsführer Benzing.
