Führender U.S.-AutomobilherstellerAutomatisiertes Verschrauben

Nachgestellter Aufbau der nachfolgend beschriebenen Schraubenanwendung

Ein führender nordamerikanischer Automobilhersteller nutzt die KI-Vision-Software MIRAI, um das Anziehen von Schrauben in der Montage von Autositzen zu automatisieren.

Herausforderung

In einem nordamerikanischen Werk montiert der Automobilhersteller Autositze. Während des Schraubprozesses ist der OEM mit verschiedenen Varianzen konfrontiert: Die Position der Schrauben variiert, da sie manuell eingesetzt werden; die Sitze bewegen sich auf einem für Menschen ausgelegtem Förderband; inkonsistente Zuliefererkomponenten führen zu Varianz in der Teilepräsentation. Darüber hinaus stellen instabile Lichtverhältnisse eine Herausforderung für herkömmliche Vision Systeme dar.

Resultat

Durch den Einsatz von Cobots von Universal Robots, die mit dem MIRAI-System ausgestattet sind, konnte der Automobilhersteller sieben Schraubprozesse erfolgreich automatisieren, die zuvor mit herkömmlichen Automatisierungsmethoden nicht zu bewältigen waren. Die MIRAI-gesteuerten Roboter handhaben zuverlässig Varianzen in der Position der Schrauben und in der Beleuchtung sowie die Fertigungstoleranzen in den Komponenten mit einer Erfolgsquote von nahezu 100 %, was zu einem höheren Produktionsdurchsatz und reduziertem manuellen Aufwand führt. Jede MIRAI-Lösung spart mehr als 200.000 Dollar pro Jahr.

Ein führender U.S.-Automobilhersteller betreibt in einem seiner nordamerikanischen Werke vier Montagelinien für die Fertigung von Autositzen. Der Montageprozess umfasst mehrere Schraubvorgänge. Dabei werden die Schrauben von Werkern manuell in die Gewinde geschraubt, während sich die Sitze auf der Linie bewegen. Die Sitze kommen anschließend vor zwei Robotern an, die die Schrauben anziehen. Diesen letzten Schritt mit herkömmlichen Roboterlösungen oder Bildverarbeitungssystemen zuverlässig zu automatisieren, hat sich aus drei Gründen als schwierig erwiesen:

Das manuelle Einsetzen der Schrauben und die Verwendung eines Förderbandes, das für die Bedienung durch Menschen ausgelegt ist, führen zu einer X-, Y- und Z-Abweichung der Schraubenposition relativ zum Roboter. Es war nicht möglich, das Roboterwerkzeug mittels fest programmierter Positionen über den Schrauben zu positionieren.
Inkonsistente Komponenten von Zulieferern und Varianzen in der Teilepräsentation erschweren den Einsatz herkömmlicher Roboterlösungen.
Instabile Umgebungslichtbedingungen führen zu einer unzuverlässigen Ausführung von traditionellen Bildverarbeitungssystemen.

Um diese Herausforderungen zu lösen, arbeitete das Unternehmen mit den Customer Success Teams von micropsi industries zusammen. Gemeinsam wurden sieben Roboter, ausgestattet mit der KI-Vision-Software MIRAI und einem Drehmomentschlüssel, an der Montagestation in Betrieb genommen. Die Integration von MIRAI war entscheidend, um das Werkzeug trotz Varianzen in der Position präzise und in Echtzeit auf die Schrauben auszurichten. Darüber hinaus überwindet MIRAI die Grenzen herkömmlicher Vision Systeme und arbeitet auch bei wechselnden Lichtverhältnissen und unterschiedlicher Teilepräsentation zuverlässig.

Heute werden MIRAI-gesteuerte Roboter in vier Fertigungslinien zum automatischen Verschrauben eingesetzt. Mit jeder implementierten MIRAI-Lösung spart der OEM mehr als 200.000 US-Dollar pro Jahr. Die Genauigkeit und Effizienz des Montageprozesses wurden durch die Implementierung der MIRAI-Software erheblich verbessert. Insgesamt hat die KI-Lösung es den Ingenieuren ermöglicht, einen Prozess zu automatisieren, der zuvor nicht zuverlässig automatisiert werden konnte, und das bei einer Inbetriebnahmezeit von weniger als zwei Tagen und einer Erfolgsquote von nahezu 100 Prozent.

Ein MIRAI-gesteuerter Roboter zieht Schrauben an und meistert dabei unterschiedliche Positionen, Beleuchtung und ungleichmäßige Komponenten.