Automatisierte Montage des

Leitungssatzes im Fahrzeug

Praktische Untersuchung und Gegenüberstellung verschiedener Automatisierungskonzepte mit Hilfe eines Demonstrators

Ihr Ansprechpartner

Christian Steiler

BMW AG

Herr Steiler ist Leiter des Fachteams Elektrik Interieur im Bereich Absicherung Gesamtfahrzeug

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Automatisierung der Leitungssatzmontage

Automatisierte Montage des Leitungssatzes im Fahrzeug

Im Teilprojekt 8 wird an Konzepten für die automatisierte Montage des Leitungssatzes in das Fahrzeug gearbeitet.

Anders als bei anderen Baugruppen (Frontscheibe, Abgasanlage, etc.) sind Leitungssätze vorwiegend biegeschlaffe Bauteile, die im Transportbehälter eng komprimiert und somit für die Endlage im Fahrzeug erst entfaltet werden müssen. Zudem erschweren die Abmessungen mit bis zu sieben Metern Länge und einem Gewicht von etwa 35 kg das Handling.

Ausgangssituation und Motivation

Nach der Anlieferung der Baugruppen durch die Zulieferer werden diese im OEM-Werk zum Komplettfahrzeug zusammengefügt.

Im Unterschied zum Rohbau oder zur Lackierung ist die Endmontage häufig noch von manueller Arbeit geprägt. Besonders trifft das auf den Einbau des Leitungssatzes in die Karosserie zu.

Noch bevor Teppiche oder Sitze montiert werden, legen bis zu sechs Mitarbeiter gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen die Leitungssätze in der Karosserie aus, verlegen und fädeln im Anschluss einzelne Stränge. Anschließend werden die Befestigungen und die elektrischen Anschlüsse gesteckt bzw. geschraubt.

Dieser Vorgang ist innerhalb der Montagelinie zeitlich sehr kritisch, extrem von den Werkern abhängig und soll nun in wesentlichen Teilen automatisiert werden. Ein kollaboratives Zusammenarbeitsmodell soll also mit betrachtet.

Aktuellen Arbeitsschwerpunkte

Im Rahmen des TP 8 wird zuerst der Prozessabschnitt von der Entnahme der Baugruppe aus dem Bereitstellungsraum neben dem Fahrzeug bis zur Verlegung der bis zu 65 mm dicken Hauptstränge untersucht.

In der aktuellen Projektphase konzentrieren sich die Mitwirkenden auf folgende Handlungsfelder:

  • Erstellung eines Demonstrators
  • Praktische Umsetzung des in der vorhergehenden Phase entwickelten favorisierten Automatisierungskonzeptes
  • Validierung, Bewertung und Gegenüberstellung weiterer Lösungskonzepte (Funktionsbeschreibungen) in der Praxis

Dazu wird ein an die reale Montage angelehnter Demonstrator aufgebaut, bestehend aus

  • Hard- und Software: Roboter, Sensorsystemen (mehrere Kameras sowie Kraft-Weg-Sensoren) und Steuerungs-Rechner.
  • Erprobungsobjekten die eine Fahrzeug-Rohkarosse sowie einen definierten Muster-Leitungssatz beinhalten.

Hiermit werden praktische Untersuchungen durchgeführt, um unterschiedliche Konzepte zum automatisierten Verbau eines Teilleitungssatzes zu beurteilen.

Aus den in diesem Prozess gewonnenen Erkenntnissen sollen anschließend technische Grenzen und Möglichkeiten abgeleitet werden.

Darüber hinaus stellen wir den Demonstrator als Erprobungsmöglichkeit für weitere Teilprojekte zur Verfügung.

Der Ausblick

Nach der ersten Verlegung eines generischen Demonstrator-Leitungssatzes in einer realen Karosserie werden wir die Dimensionen sukzessive auf das Gesamtfahrzeug erweitern.

Für die reibungslose Kommunikation zwischen den vielen Sensoren und unterschiedlichen Software-Modulen ist es erforderlich, eine einheitliche Syntax zu schaffen. Hier wollen wir einen Schnittstellenentwurf für die wichtigen Abschnitte der Grob- und Feinlokalisierung erarbeiten.

Zudem stellt sich die Frage nach ausgewogener Automatisierung: wie kann eine Kollaboration zwischen Roboter und Mensch in dieser engen Umgebung realisiert werden?

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