Die Lösung
Die Anforderungen der BMW Group an die Automatisierungslösung waren klar definiert: Der Roboter sollte die hohen Ansprüche an die Arbeitssicherheit erfüllen und eine enge Zusammenarbeit mit dem Menschen ermöglichen – und zwar ohne Schutzumhausung. Gleichzeitig war wichtig, dass die Robotik-Lösung kosteneffizient und einfach zu programmieren ist. Das Team hatte bereits in der Vergangenheit positive Erfahrungen mit kollaborierenden Roboter-Technologien gemacht – Cobots waren jedoch bis dato in diesem Werk noch nicht im Einsatz. Infolgedessen entschieden sich die Projektverantwortlichen der Vorentwicklung Interieur dazu, den Einsatz eines kollaborierenden Leichtbauroboters in einer Pilotzelle zu evaluieren. Gemeinsam mit dem von Universal Robots zertifizierten Systemintegrator Voith Robotics fiel die Wahl auf einen UR5e von Universal Robots, der alle Anforderungen der BMW Group problemlos erfüllte.
Für die Bestückung der Schraubklötze wurde der Leichtbauroboter mit zwei Endeffektoren ausgestattet: einem normalen Sauggreifer für das Handling der Schraubklötze und einem Sauggreifer mit Schutzvorrichtung für den sicheren Umgang mit den oft spitzen Schrauben. Nach erfolgreicher Risikobeurteilung agiert der UR5e ohne physikalische Schutzumhausung sicher neben dem Mitarbeitenden. Zusätzlich dazu verfügt der Cobot über eine Speed-Option: Integrierte Bereichsscanner der Firma Sick signalisieren dem Leichtbauroboter, wenn ein Mitarbeitender den markierten Bereich betritt. Der Cobot wird daraufhin automatisch in seiner Bewegung langsamer – ohne gänzlich zu stoppen. Entfernt sich der Mitarbeitende, arbeitet der Roboterarm wieder schneller.
Der UR5e in der Schraubklotzbestückung dient vorerst als Pilotzelle, um die Automatisierung dieses Prozesses mittels Cobots zu testen und die daraus resultierenden Ergebnisse zu bewerten. Bisher arbeitet der UR5e zuverlässig und störungsfrei – und auch die Berührungsängste der Mitarbeitenden mit dem Cobot sind gering. Somit sind die Weichen für weitere Roboter-Kollegen in der Cockpitfertigung gestellt: Die kostengünstigen und leicht zu programmierenden Cobots eröffnen dem Team neue Möglichkeiten, auch andere Prozesse rentabel zu automatisieren.