Geen systeemonderbreking: 3D-energietoevoersysteem voor robots bij de productie van carrosserieën

• Wat was er nodig?

triflex® oprolsysteem
Kabelrupspakket voor oprolsysteem

• Eisen: de energievoorziening moest een zeer hoge treksterkte en een laag eigen gewicht hebben, het moest bestand zijn tegen zeer hoge krachten bij een hoge versnelling van 0 tot 2 m/s, naast de meest ongunstige omgevingsomstandigheden zoals lasstof.
• Industrie: Auto-industrie, carrosseriebouw
• Succes voor de klant: geen systeemonderbrekingen meer door kabelbomen die afbreken, alle robots draaien probleemloos, de investering was in zeer korte tijd terugverdiend.

Bij MA Automotive of MA Automotive Germany, het zeer complexe machinepark, zijn drie persenstraten en acht carrosserielijnen in gebruik, evenals ongeveer honderd robots. Het bedrijf is onderdeel van CLN Holding (inclusief MA Automotive), het grootste staalservicecentrum van Italië, gevestigd in Turijn. De groep heeft 34 vestigingen in Europa en twee productielocaties in het buitenland. 
De vestiging in Vogtland concentreert zich op de productie van individuele, structurele en buitenhuidonderdelen van staal en aluminium. 
De productie van de carrosserie wordt gekenmerkt door volledig geautomatiseerde robotsystemen. In één gebied is een robot verantwoordelijk voor het hanteren van de achterkleppen. In het verleden hebben zich hier herhaaldelijk onvoorziene systeemonderbrekingen voorgedaan, omdat het in de fabriek gemonteerde kledingpakket op de robot niet bestand was tegen de krappe omstandigheden ter plaatse. Het raakte verstrikt, kwam vast te zitten en bleef afscheuren. Gemiddeld stond het hele beurssysteem 657 minuten per jaar stil. Dit betekende een kostenpost van meer dan € 100.000 per jaar.
De robot bedient in totaal acht verschillende stations in het systeem. Hij pakt de afzonderlijke onderdelen heel precies op in de klemmen, voert ze naar andere klemmen en stapelt de laadkleppen uiteindelijk in twee containertorens. De ruimtecondities op locatie zijn zo krap dat er in het systeem botsingswaarden van maximaal 3 cm voorkomen.
De belangrijkste vereisten voor het energievoorzieningssysteem zijn navenant hoog. Het energiekettingsysteem moet een zeer hoge treksterkte hebben en een zo laag mogelijk eigen gewicht. Met een hoge versnelling van 0 tot 2 m/s moet het ook zeer grote krachten kunnen weerstaan. Daarbij komen nog de meest ongunstige omgevingsomstandigheden, zoals lasstof.

Energievoorzieningssystemen van het triflex® RS systeem, een compacte universele module die de kabelrups op een ruimtebesparende manier parallel en dicht bij de robotarm geleidt, worden sinds 2008 gebruikt. Het is snel en eenvoudig te installeren op de robot. Dankzij de zeer lage inbouwhoogte en de slanke kettinggeleider kunnen alle robotbewegingen betrouwbaar worden uitgevoerd, zelfs in de krapste ruimtes. Het vetvrije kettingsysteem heeft een geïntegreerde vezelstang, waardoor de energieketting altijd op spanning wordt gehouden. Op deze manier wordt de ketting altijd dicht langs de robotkop geleid, zelfs tijdens complexe driedimensionale bewegingen, en ontstaan er geen lussen of kabelspanningen.
De gebruikte triflex® TRC70 zorgt voor een hoge flexibiliteit bij ingewikkelde bewegingen. De hoge trekkrachtabsorptie van de kettingen wordt bereikt door het zogenaamde "aanhangprincipe" (vergelijkbaar met het "kogel/huiskussen" mechanisme). Eenmaal vastgeklikt vormen de mof en de kogel een extreem flexibele verbinding die soepele bewegingen combineert met optimale tractie, waardoor een hoge trekkracht wordt gegarandeerd. Tot slot maakt de universele flexibiliteit van het hele systeem ook snel inleren mogelijk.
Een ander punt is de zeer goede mechanische specificatie van de ketting. Het is stoot- en slijtvast, robuust en vuilafstotend en stoot lasstof af in zware industriële omgevingen. De insteltijden worden geminimaliseerd door een eenvoudige aansluiting en geschikte accessoires, zoals trekontlastingssystemen en klemmen in dit geval.
In totaal werden vier probleemrobots achteraf uitgerust met triflex® R sets. De eerdere systeemonderbrekingen behoren nu tot het verleden. Alle robots draaien probleemloos en de investering had zichzelf al in zeer korte tijd terugverdiend.