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Produkte und Lösungen, 20.03.2000, 01:00

Segment Production Systems: Nothelfer entwickelt Lösungen für den flexiblen Rohbau

Rohkarosserien für unterschiedliche Modellvarianten in kurzen Taktzeiten und mit möglichst wenig Umbauaufwand bei den Fertigungseinrichtungen zu produzieren ist ein langgehegter Wunsch der Automobilhersteller. Die Nothelfer GmbH hat jetzt Lösungen entwickelt, die das Ziel des flexiblen Rohbaus ein gutes Stück näher rücken lassen:

Eine der für die Qualität eines Automobils ausschlaggebende Fertigungsstation ist die Geometriezelle, in der Seitenteile, Bodengruppen und Dachspriegel miteinander verschweißt werden. Das Problem, dass hier für Modellvarianten wie 4-Türer, 2-Türer oder Kombi unterschiedliche Seitenteile bereitgestellt werden müssen, hat man bisher so gelöst, dass die Aufnahme- und Spannrahmen für die Teile seitlich neben der Fertigungslinie hin- und hergefahren wurden. Eine weitere gebräuchliche Lösung ist die zusätzliche Geometriezelle für Modellvarianten. Beide Verfahren unterbrechen jedoch den Takt der Fertigung, führen zu unproduktiven Leerlaufzeiten und zusätzlichem Platzbedarf.

Das Nothelfer-Konzept hierfür heißt "Body Framing" und besteht darin, dass die manuell oder automatisch beladenen Spannrahmen mit den unterschiedlichen Seitenteilen durch ein Flächenportal in den Fertigungsprozess ein- und ausgeschleust werden. Das Portal nimmt die Rahmen aus einer Zone hinter den Schweißrobotern auf und arbeitet so schnell, dass drei verschiedene Varianten in einer Taktzeit von 60 Sekunden bereitgestellt werden können. Ein weiterer Vorteil: Während bei den herkömmlichen Fertigungskonzepten immer eine Seite der Geometriezelle durch den jeweils benötigten Spannrahmen blockiert war, bietet die neue Lösung zusätzlichen Platz zum Schweißen. Das Body Framing Verfahren eignet sich für den Protypenbau, für Kleinstserien und auch für größere Stückzahlen. Es ist für Nothelfer zum Patent angemeldet und wurde inzwischen mehrfach verkauft.

"Integrated Body Framing" heißt eine von Nothelfer entwickelte Methode zum typen- und variantenflexiblen Zusammenbau von Seitenteilen. Dabei holt ein Hebesystem die jeweils benötigte Spannrahmen aus einem Umlaufpuffer einer Elektro-Hängebahn. Die Komponenten für die Seitenteile werden dann manuell in der Spannrahmen eingelegt und dauerhaft gespannt. Nachdem Schweißroboter die Geometrieschweißpunkte gesetzt haben, folgt eine Arbeitsstation für Bolzenschweißen, Klebeauftrag und Qualitätskontrolle. Ein Querschlitten bringt die Seitenteile dann an die Geometriezelle, wo sie mit der Bodengruppe gespannt und verschweißt werden. Auch diese Anwendung ist von Nothelfer zum Patent angemeldet und bereits mehrfach im praktischen Einsatz.

Flexibilität in Sachen Spannrahmen setzt natürlich auch größere Freiheiten bei den Spannhebeln voraus. Hierfür hat Nothelfer das System KIPES (Kompakt-Installation für Pneumatische/Elektrische Spanneinheit) entwickelt. Bei konventionellen Spannrahmen mit beispielsweise 20 bis 25 pneumatisch betriebenen Spannhebeln sind die Hebel nur in Vierer- oder Fünfergruppen über jeweils ein Ventil pro Gruppe schaltbar. Veränderungen an der Gestalt des Bauteils verursachen deshalb hohen Installationsaufwand. Häufig muss die gesamte Pneumatikeinheit neu konfiguriert werden. Bei KIPES kann man die Spanner einzeln steuern. Für jeden Kniehebelspanner gibt es ein eigenes Ventil, das die schnelle Anpassung der Spannerkonfiguration an die jeweilige Bauteilgestalt ermöglicht. Eine weitere Neuerung: Die Steuerung der Spanner ist vom PC aus möglich.

Wie KIPES zum Patent angemeldet ist auch eine neuartige Lift- und Rotationseinheit, mit der komplette Bodengruppen oder ganze Karosserien gedreht werden können. Diese Einheit bietet gegenüber den bisher üblichen Trommeldrehvorrichtungen den Vorteil, dass sie von allen Seiten beschickt werden kann. Außerdem kann sie flureben installiert werden und ist damit leicht und ohne Stolperkanten zugänglich. Auch für diese Neuerung hat Nothelfer bereits einige Aufträge in den Büchern stehen.

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