Automatisierung in der Automobilindustrie

Nach der Positionsermittlung des Gehäuseoberteils (GOT) im Materialträger wird das Bauteil auf dem Gehäuseunterteil (GUT) platziert. 

Im Automobilbau werden Clips und Muttern verwendet, um verschiedene Bauteile miteinander zu verbinden. Besonders bei Automobilkarosserieteilen werden diese Clips verwendet, um beispielsweise die Türseitenverkleidung mit der Türe zu verbinden. Fehlt einer oder mehrere dieser Clips und Muttern, könnten sich Karosserieteile lösen. Deshalb müssen die Clips vor dem Fügen der Bauteile auf ihre Vollständigkeit kontrolliert werden.

Für den Schutz der externen elektrischen Anschlüsse und Kühlmittelleitungen ist das manuelle Anbringen von Schutzkappen notwendig. Ohne Schutzkappen kann es zu einem versehentlichen Kontakt mit Hochspannungsanschlüssen oder Beschädigungen sowie Verschmutzungen kommen, weshalb ihre Anwesenheit kontrolliert werden muss. 

In der Montage von Fahrzeugen müssen Blechteile und/oder Kunststoffteile oft miteinander verbunden werden. Häufig werden diese Teile mit Clips versehen, an denen sie miteinander verschraubt oder aneinander gesteckt werden. 

Um die Nachvollziehbarkeit der eingebauten Bauteile in einem Batteriepack zu garantieren, werden die Codes auf den an Transportkisten angebrachten Warenbegleitscheinen mit einem Sensor ausgelesen. Die Inhalte können dabei aus eindimensionalen Barcodes, zweidimensionalen Datamatrix-Codes oder auch Klarschrift bestehen. 

Die in der Hochvoltbatterie verbauten Module müssen elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei müssen die Steckverbinder zielsicher appliziert werden, um Beschädigungen zu vermeiden. 

Das Gehäuseoberteil (GOT) muss mit dem -unterteil (GUT) verschraubt werden. Der Sensor soll hierzu die Position der Schraublöcher im GUT erkennen.

Für die Weiterverarbeitung müssen gestapelte Gehäuseteile aus einem Materialbehälter entnommen und lagerichtig abgelegt werden. 
Dazu ist die Ermittlung der aktuellen Stapelhöhe erforderlich, um damit den Robotergreifer inklusive der daran montierten Kameras im richtigen Arbeitsabstand zur Positionsbestimmung auszurichten. 

Täglich werden unzählige Pakete versendet. Damit jedes einzelne Paket lückenlos zurückverfolgt werden kann, müssen die Versandlabel zuverlässig ausgelesen werden. Sie enthalten meist verschiedene Codetypen, etwa Barcodes, QR-Codes oder DataMatrix-Codes. Ein Vision-Sensor soll diese Codes automatisch erkennen und auslesen. Zuvor muss das System jedoch korrekt eingerichtet werden – und genau hier liegt oft die erste Hürde.

Die bei der Batteriepackmontage benötigte Schraubenmenge wird in einem Bunkerzufuhrsytsem (BZS) gelagert und von dort den Schraubsystemen einzeln zugeführt. Für die spätere Kontrolle der Lagerichtigkeit der Schrauben müssen diese an einer bestimmten Position im Zufuhrsystem detektiert werden, um ein Triggersignal bereitzustellen.  

Damit der Robotergreifer die Bauteile in das Gehäuseunterteil (GUT) einsetzen kann, ist eine berührungslose Positionsermittlung des GUTs notwendig.

Bei der Montage eines Batteriepacks wird eine hohe Anzahl an Schrauben verarbeitet. Für die Bevorratung dieser Schrauben werden Bunkerzuführsysteme (BZS) eingesetzt.
Um eine Produktionsunterbrechung zu vermeiden ist die frühzeitige Information, dass Schrauben im BZS nachgefüllt werden müssen, wichtig. 

In der Produktion von Türdichtungen für Autos müssen Dichtungen verschiedener Längen präzise gehandhabt werden. Um sicherzustellen, dass jede Dichtung korrekt platziert wird, wird sie über ein Förderband geführt. Während des Transports muss das Ende der Dichtung erkannt werden, damit sie richtig positioniert werden kann. Ein optischer Sensor soll das das Ende der Dichtung im Fließbetrieb identifizieren und ein Signal an das Förderband senden, um an der richtigen Stelle anzuhalten. Sobald die Dichtung richtig positioniert ist, kann sie in den nächsten Produktionsschritt übergehen.

Auf jedem Bauteil, das in einem Batteriepack verbaut wird, befindet sich üblicherweise ein direkt markierter Code. Bevor die Komponenten in das Gehäuseunterteil (GUT) eingebaut werden, muss dieser Code für eine spätere Rückverfolgung ausgelesen und an das übergeordnete Steuerungssystem übermittelt werden. 

In einer modernen Produktionsanlage, in der Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle von entscheidender Bedeutung sind, kommt dem Lesen von OCR- und DMC-Codes auf Bauteilen eine Schlüsselrolle zu. Diese Codes dienen nicht nur der Identifizierung, sondern ermöglichen auch die lückenlose Rückverfolgbarkeit von Produkten und Bauteilen in komplexen Fertigungsprozessen. Ein zuverlässiges Bildverarbeitungssystem muss nicht nur in der Lage sein, die OCR und DMC-Codes zu erkennen, sondern auch dazu fähig sein, sie miteinander zu vergleichen. 

In der Automobilfertigung variieren die Schalter am Armaturenbrett je Fahrzeugmodell. Um sicherzustellen, dass die richtigen Schalter im richtigen Fahrzeug eingebaut wurden, soll ein Vision-Sensor eine Typkontrolle durchführen.

Die bei der Batteriepackmontage benötigte Schraubenmenge wird in einem Bunkerzufuhrsystem (BZS) gelagert und von dort den Schraubsystemen entsprechend zugeführt. Für eine reibungslose Produktion ist es wichtig, dass falsch ausgerichtete Schrauben vom Sensor detektiert und nur die lagerichtigen dem Schraubsystem zugeführt werden. 

Zur Kennzeichnung des Batteriepacks ist das manuelle Anbringen von Sicherheits- und Kennzeichnungsaufklebern notwendig. Inkorrekte oder ungenau positionierte Aufkleber könnten zu einer Fehlinterpretation oder falschen Verwendung des Batteriepacks führen, was eine Überprüfung der Etiketten notwendig macht.

In der Fertigung und Montage von Fahrzeugscheiben müssen diese identifiziert werden, um Verwechselungen mit ähnlichen Scheiben zu vermeiden. Das Ziel der Applikation besteht somit in der eindeutigen Identifikation einer Scheibe über einen DOT-Code.

In der Produktion müssen Bauteile, z.B. Bleche, identifiziert werden. Kommt es bei der Montage zu Verwechslungen der Bauteile, können schnell hohe Kosten entstehen. Eine eindeutige Identifikation der direkt markierten Bauteile ist somit äußerst wichtig.

In der Produktion müssen Bauteile, z.B. Blechteile, identifiziert werden. Kommt es bei der Montage zu Verwechslungen der Bauteile, können schnell hohe Kosten entstehen. Eine eindeutige Identifikation der direkt markierten Bauteile ist somit äußerst wichtig. Neben der Vermeidung der falschen Montage können auch wichtige Informationen wie Chargennummern, Datumsangaben oder der Produktionsstandort mit ausgelesen werden, um Produkte eindeutig nachzuverfolgen.

Um eine möglichst saubere und präzise Schweißnaht zu erhalten, müssen in der Montage bei Fügeprozessen häufig zwei Bleche möglichst dicht beieinander positioniert werden. Die Aufgabenstellung bei dieser Applikation ist es, ein Spaltmaß zwischen zwei Blechteilen zu bestimmen und den Messwert an die Steuerung zu übertragen. 

In der modernen Fertigung nimmt die Bedeutung der lückenlosen Rückverfolgbarkeit von Bauteilen kontinuierlich zu (Track-and-Trace). Data-Matrix-Codes (DMCs) haben sich als eine der zuverlässigsten Methoden für die Identifikation und Nachverfolgbarkeit etabliert. Aufgabe ist es, den Data-Matrix-Code auf jedem Bauteil zu erfassen, um die korrekte Weiterverarbeitung des Produkts sowie eine fehlerfreie Seriennummernverwaltung zu garantieren.

Die Dichtheitsprüfung zählt zu den letzten Fertigungsschritten eines Batteriepacks. Sogenannte Schnüffellanzen müssen für die Gaskontrolle präzise an bestimmte Positionen geführt werden. 

Die Basis eines Batteriepacks bildet das Gehäuseunterteil (GUT), welches zunächst mit einem Portal- oder Knickarm-Roboter aus einem Materialbehälter entnommen wird. Dazu ist es notwendig die Position des Bauteils berührungslos zu ermitteln. 

Die Batteriemodule müssen im Gehäuseunterteil verschraubt werden. Die Schraublöcher befinden sich üblicherweise unter mechanischen Vorrichtungen, die ihrerseits eine Öffnung aufweisen. Mit dem Sensor soll die Position der darunter liegenden Schraublöcher erkannt werden.

Um das Batteriepack zu verschließen, muss das Gehäuseoberteil (GOT) mit einem Portal- oder Knickarm-Roboter aus einem Materialbehälter entnommen werden. Dazu ist es zunächst notwendig die Position des Bauteils im Behälter berührungslos zu ermitteln.

In einem Batteriepack werden mehrere Komponenten, wie z.B. Batteriemodule, verbaut. Um die einzelnen Batteriemodule zu entnehmen, muss ihre Position im Materialträger berührungslos ermittelt werden.

Innerhalb des Batteriepacks befinden sich Kabelstränge, deren Fixierung mit Befestigungsklammern notwendig ist. Die nicht korrekte Einrastung der Klammern kann zu einer Beschädigung der Leitungen oder Klappergeräuschen im späteren Fahrbetrieb führen. 

Die Lackierung ist ein wichtiger Prozessschritt in der Automobilfertigung, der nicht nur ästhetische, sondern auch funktionale Aspekte erfüllt. In diesem Prozessschritt wird die Karosserie des Fahrzeugs mit einem Lack versehen. Ein wichtiger Teil des Gesamtprozesses ist die Positionskontrolle der verschiedenen Karosserieteile nach der Trocknung mit Hilfe eines optischen Sensors. Dafür müssen alle PKW-Karosserie-Komponenten wie zum Beispiel Motorhaube, Kofferraumdeckel und Türen geschlossen sein, um zum nächsten Prozessschritt, dem Montageprozess, überzugehen.

Auf vielen Leiterplatten sorgt Wärmeleitpaste für eine optimale Wärmeübertragung zwischen elektronischen Komponenten und einem Kühlkörper. Wird die Wärmeleitpaste fehlerhaft aufgebracht, drohen Schäden an den Komponenten. Um diesem Risiko vorzubeugen, soll eine Kamera die Wärmeleitpaste auf Anwesenheit, Position und korrekte Geometrie überprüfen.

In der Automobilindustrie ist es häufig erforderlich, große Objekte, wie z.B. Bleche, für den Karosseriebau automatisiert zu bewegen. Hierbei spielt die präzise Erfassung der X- und Y-Position des Bauteils mittels eines Vision-Sensors eine entscheidende Rolle, um einen präzisen Greifprozess des Roboters zu gewährleisten.

Unabhängig von einer automatisierten oder manuellen Verkabelung, ist eine Kontrolle der Stecker-Verrastungen notwendig. Nicht korrekt verriegelte Stecker können einen spätere Fehlfunktion auslösen, deren nachträgliche Korrektur aufgrund der Batteriepack-Bauweise unmöglich ist. 

Ein Roboter soll verschiedene Bearbeitungsschritte an einem Batteriepack ausführen, welches von einem AGV in die Bearbeitungszelle transportiert wird.

Mit Hilfe eines Roboters soll ein AGV automatisiert getankt beziehungsweise geladen werden.
Dafür wird das Ladesystem beziehungsweise Zapfventil durch einen Roboter an das AGV gedockt.

In der Automobilfertigung werden auf ein und derselben Produktionslinie verschiedene Fahrzeugvarianten hergestellt. Um sicherzustellen, dass der richtige Tankstutzen-Typ im richtigen Fahrzeug eingebaut wurde, soll ein Vision-Sensor eine Typkontrolle durchführen.

Ein Roboter soll Bauteile von einer flexiblen Zuführplattform entnehmen. Die Position der Objekte kann variieren. Ein Vision-Sensor soll die exakte Position an den Roboter übermitteln.

2D Vision-Guided Robotics mit integrierter Abstandsmessung zur Entnahme von Karosserieteilen aus Ladungsträgern mit einem Roboter. 

Innerhalb des gesamten Produktionsprozesses wird eine Vielzahl von Daten erzeugt, die alle überwacht und kontrolliert werden müssen. Der Werker muss diese Daten einfach einsehen, verwalten und auswerten können, um daraus eventuell notwendige Prozessanpassungen erkennen und vornehmen zu können.

Nahezu jede elektrische Komponente verfügt über Steckverbindungen mit Pins. Im Verlauf der Produktion können diese Pins durch verschiedene Einflüsse, etwa mechanische Belastung, verbogen oder fehlerhaft positioniert werden. Das kann zu Beschädigungen am Bauteil führen. Aus diesem Grund ist eine sorgfältige Überprüfung der Pins zur Früherkennung von möglichen Schäden wichtig.

In der automatisierten Automobilproduktion ist es wichtig zu kontrollieren, ob die richtigen Kraftstoffschläuche und Klemmen eingebaut wurden. Mit Hilfe eines Vision-Sensors sollen die Bauteile überprüft werden.