ADAS-Cobot erweitert Testkapazität
18.03.2024
Eine neue Applikation mit kollaborierenden Robotern macht Prüfstände am Bandende wesentlich leistungsfähiger. Die Neuentwicklung von Dürr positioniert Kalibrierequipment für Kamera- und Radarsysteme hochpräzise und so effizient, dass die Endmontage bestens gerüstet ist – auch für zukünftig steigende Herausforderungen. Die ersten ADAS-Cobots sind erfolgreich bei Ford Otosan am türkischen Standort Inönü im Einsatz.
Um Komfort und Sicherheit zu erhöhen, werden immer mehr fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance System, ADAS) in Nutzfahrzeuge und PKW eingebaut. Im Bereich Commercial Vehicle Testing (CVT) beispielsweise werden Seitenradarsysteme ab Juli 2024 für alle in der EU neu zugelassenen LKW und Busse gesetzlich vorgeschrieben. Schon heute werden alle aktiv arbeitenden Systeme kalibriert. Die dafür erforderlichen Kalibriervorrichtungen mit derzeit motorisch angetriebener Lineartechnik sind in den Prüfständen am End of Line (EOL) in den Sensorbereichen rund um die Fahrzeuge positioniert.
Höchste Präzision für ADAS Kalibriervorgänge bei maximaler Flexibilität
Für die Produktion ist es herausfordernd, im vorgegebenen Takt immer mehr Systeme und Sensoren zu kalibrieren, während gleichzeitig die Modell- und Ausstattungsvarianten steigen. Hinzu kommt: Vor allem moderne ADAS-Systeme erfordern höchste Präzision während des Kalibriervorgangs. Dafür reicht es nicht mehr, dass sich die Kalibriervorrichtungen wie bisher nur translatorisch – also, gradlinig fortlaufend – verstellen lassen. Es braucht zusätzlich die rotatorische Ebene. Bisherige Lineartechnik stößt hier an ihre Grenzen.
Für diese Anforderungen entwickelte Dürr eine neue Lösung: einen kollaborierenden Roboter (Cobot), der Kalibrierequipment für Kamera- und Radarsysteme sicher und präzise positioniert. Seine Flexibilität ist nahezu unbegrenzt, da das System sehr einfach an neue Fahrzeugmodelle mit unterschiedlichen Sensorpositionen anpasst werden kann. Außerdem ist es vielseitig einsetzbar: im Bereich CVT gleichermaßen wie beim Passanger Vehicle Testing (PVT), in Neuanlagen ebenso wie zur kostengünstigen Nachrüstung im Bestand.
Stand-Alone Prüfstand optimiert Produktionsprozess
Für eine korrekte Sensor-Kalibrierung ist eine ebene Stellfläche erforderlich, doch nicht in jeder Fertigungshalle gegeben. Deswegen wurde eine automatische Neigungskorrektur entwickelt, mit der der Cobot Bodenunebenheiten bei Kalibriervorgängen ausgleicht. Die Werte für die Soll-Position des Roboters berechnet das Fahrwerkmesssystem x-3Dsurface. Diese berührungslose Messtechnik zeichnet sich durch eine hochpräzise 3D-Messung aus.
Je nach Kundenanforderung, lassen sich die kollaborierenden ADAS-Roboter in verschiedene Anlagentypen integrieren. Das System kann in Fahrwerkstände vom Typ x-wheel truck d integriert werden. Hierbei wird bei seitlich zu kalibrierenden Fahrzeugsensoren viel Platz eingespart, da die Robotersysteme an die bereits vorhandenen x-Positionierachsen montiert werden. Alternativ können die Systeme in einem separaten Prüfstand für Fahrerassistenzsysteme eingesetzt werden. Hierdurch wird die meist enge Taktzeitvorgabe in den Fahrwerkeinstellständen durch die Fahrerassistenzsystemkalibrierung nicht zusätzlich verlängert, was eine erhebliche Optimierung des Produktionsprozesses bedeutet. Im Gegensatz zu anderen Robotern benötigen die neuen Cobotsysteme von Dürr weder Abschaltvorrichtungen noch Schutzeinhausungen. Auch das reduziert den Platzbedarf sowie die Kosten und trägt zu einer höheren Akzeptanz im Produktionsumfeld bei.
ADAS-Cobots erfolgreich bei Ford Otosan im Einsatz
Ford Otosan ist der erste Anwender, der die kollaborierenden Roboter in seinem Truck-Werk am türkischen Standort Inönü einsetzt. Der Auftrag beinhaltete die Planung und Installation einer Neuanlage, zur Fahrwerk- und Scheinwerfereinstellung sowie zur Kalibrierung der Frontkamera-, Frontradar und Seitenradarsysteme. Da sich Ford Otosan erst kurz vor der Beauftragung für die Cobots entschied, war der Zeitplan sehr eng, um sie in die Anlagenstruktur zu integrieren und anzusteuern. Doch dank agiler Arbeitsmethoden lief das parallele Entwicklungsprojekt reibungslos. Die Vorabnahme erfolgte durch den Kunden vor Ort in Püttlingen. Anschließend wurde sie an ihrem Bestimmungsort in der Türkei installiert, und dem Kunden im August 2023 zum Start of Production übergeben.