Vorreiter Automobilindustrie

Nach einem Auftragseinbruch 2009 investiert die Automobilindustrie seit 2010 wieder kräftig in den Ausbau ihrer Robotik­infrastruktur. Laut Angaben der von der IFR herausgegebenen World-Robotics-Studie ist sie in Deutschland und den USA der Hauptabnehmer und kauft mehr Roboter als alle anderen Branchen zusammen. Der Absatz schwankt jedoch auch deutlich stärker als über den Gesamtmarkt betrachtet. Hauptgründe für die Investitionen sind die zunehmende Individualisierung der Fahrzeuge, striktere Emmissionsanforderungen und die technologischen Entwicklungen hin zu Elektroautos, vernetzten Fahrzeugen und schliesslich dem autonomen Fahren. «Die wichtigsten Einsatzgebiete für Robotik liegen dort, wo Roboter signifikant zur Verbesserung der Ergonomie, der Prozess- und Produktqualität sowie zur Steigerung der Produktivität beitragen», erklärt Martin Gallinger, Leiter Technologieentwicklung Roboter in der Produktion bei Volkswagen.

Autokonzerne sind aber nicht nur Hauptabnehmer für Roboter, sondern auch Vorreiter, wenn es um den Einsatz neuer Roboterkonzepte geht. «Automatisierte Prozessketten werden zunehmend Alltag, in denen Roboter beispielsweise sensorgesteuert das Modell und die Konfiguration eines Fahrzeugs erkennen und selbstständig die richtigen Bauteile montieren können», erläutert Gudrun Litzenberger von der IFR. Die parallele Produktion von kraftstoffgetriebenen und elektrischen Fahrzeugen erfordere zudem den Einsatz flexibler, modularer Robotiksysteme. «Es wird zunehmend einfacher, Roboter neu zu programmieren. Das hilft den Fahrzeugherstellern, ihre Modellpalette zu diversifizieren und dennoch produktiv zu bleiben», so Litzenberger weiter.

Noch kommen laut Michael Ehrenstrasser von der Audi AG mehr als 90 Prozent der Roboteranwendungen in der Automobilindustrie im klassischen Karosseriebau zum Einsatz: «Die enge Verzahnung zwischen Robotersteuerung und Sensorik des Prozessgeräts ermöglicht dabei qualitativ hochwertige und präzise Verbindungen und gleichzeitig hohe Prozessgeschwindigkeiten.» Der Automatisierungsgrad in der Endmontage sei dagegen noch gering und liege bei unter
10 Prozent: «Der Einsatz von Robotern in der Fliessfertigung erfordert neue Roboterfunktionen und Sensoren sowie kurze, schnelle Regelkreise, um auch anspruchsvolle Montageaufgaben prozesssicher automatisieren zu können.»

Auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter (MRK) ist in der modernen Automobilfabrik bereits Realität. Laut der IFR können auf diese Weise Wartezeiten der menschlichen Mitarbeiter um bis zu 85 Prozent reduziert werden. «Durch innovative MRK-Konzepte verspricht sich die Automobilindustrie einen Schub bei der Automatisierung der Endmontage und damit eine höhere Produktivität», weiss Hans Schumacher von Dürr Systems.

Bei Audi werden mittlerweile auch relativ kostengünstige Standard-Industrieroboter in Mensch-Roboter-Kooperationsanwendungen eingesetzt. «Ein Beispiel dafür ist KLARA (Klebstoffapplikation mit Roboter-Assistenz), eine Mensch-Roboter-Kooperation in der Endmontage, die beim Einbau von grossen CFK-Dächern (CFK, Carbonfaserverstärkter Kunststoff) in das Audi RS 5 Coupé zum Einsatz kommt», erklärt Ehrenstrasser.