Siebenachser ermöglicht neue Strategien
im Karosseriebau

Während der VA1400 in Europa Premiere feiert, ist die Weltneuheit bereits erfolgreich bei einem japanischen Automobilhersteller im Einsatz. Dank des minimalen Platzbedarfs – ein Resultat der überlegenen siebenachsigen Konstruktion – lassen sich neue Strategien bei Planung und Realisierung von Karosserierohbaulinien konsequent umsetzen. Dabei geht es um die Erhöhung der Roboterdichte auf engem Raum, was zum Einen zu einer signifikanten Flächenreduktion mit erheblichen Kostenvorteilen sowie drastisch verbesserter Energieeffizienz führt.

Aber auch die Arbeitsinhalte innerhalb der Produktionszellen lassen sich optimieren. Eine höhere Anzahl an Robotern innerhalb einer Zelle erlaubt die Integration zusätzlicher Arbeitsschritte, vormals zwei Stationen können zu einer Station zusammengefasst werden. So tragen die neuen Siebenachser bei ihren ersten Einsätzen in Japan neben dem Raumgewinn auch zu einer erheblichen Reduzierung der Produktionszeiten bei.

Selbst im nicht wertschöpfenden Bereich punkten die Schweißroboter. Denn durch die dank erhöhter Roboterdichte verkürzten Karosseriebaulinien kommt es zu einer deutlichen Reduzierung von teueren und zeitraubenden Transportwege und -zeiten. Alles in allem trifft der innovative Motoman VA1400 dank seiner überlegenen Kinematik bei den Automobilherstellern voll ins Schwarze.

Der VA1400 punktet auch in der General Industry

Aber auch bei Einsätzen außerhalb des Automobilbereichs in der General Industry wird der VA1400 künftig erste Wahl sein. Warum, erläutert Patrick Haber: „Die Automobilindustrie ist sicherlich in vielen Fällen Vorreiter und ihr verdanken wir den Anstoß zur Entwicklung unserer einzigartigen Maschine. Aber mit der Erfahrung aus Tausenden verkaufter Schweißsysteme in der allgemeinen Industrie wissen wir bei Yaskawa um den technologischen Quantensprung, den uns der VA1400 bei einer Vielzahl von Applikationen außerhalb der Automobilindustrie ermöglicht."

Egal ob bei sehr großen, langen oder komplexen Werkstücken, dank der neugewonnenen Bewegungsfreiheit durch die Achse 7 kann der VA1400 unter nahezu allen Platzverhältnissen und sonstigen Restriktionen eine optimale Schweißposition einnehmen. Insbesondere dort, wo konventionelle Sechsachser auf komplizierte Positioniervorrichtungen angewiesen sind, schlägt die Stunde des Siebenachsers. So kann der VA1400 auch innerhalb von Vorrichtungen und Bauteilen immer in der optimalen Schweißposition arbeiten. Die Folge sind perfekte Schweißergebnisse auch oder gerade bei komplizierten Aufgabenstellungen.

Schlank, schnell und präzise

Zu den einzigartigen Bewegungsmöglichkeiten des VA1400 addieren sich weitere entscheidende Vorteile, wie Patrick Haber ausführt: „Der Roboter ist hochpräzise und schnell. Derzeit ist unser Siebenachser der wohl schnellste Schweißroboter der Welt. Trotz dieser Performance baut der VA1400 im Vergleich zum konventionellen Sechsachser von Yaskawa noch kompakter. Bei der Breite der Maschine haben die Konstrukteure fast 20 Prozent eingespart. So lassen sich die neu geschaffenen Bewegungsfreiheiten noch vorteilhafter umsetzen und Zellenlayouts mit hoher Roboterdichte noch leichter realisieren." Auch in punkto Reichweite liegt der Motoman VA1400 mit 1.434 mm auf Top-Niveau.

Aber nicht nur bei den bloßen Leistungsdaten setzt der VA1400 den Benchmark, die Maschine überzeugt auch mit hoher Praxistauglichkeit. So haben die Entwickler alle Kabel und Versorgungsleitungen sowie das komplette Schlauchpaket in den Roboterarm integriert. Dank dieser von Yaskawa patentierten Technologie gehören störanfällige außen liegende Leitungen der Vergangenheit an. Gerade beim VA1400 ist ein störkonturenfreies Design besonders relevant. Mit außen liegenden Leitungen könnte der Roboter seine Vorteile in der Bewegungsfreiheit beispielsweise beim Anfahren von Positionen im Inneren von Bauteilen nicht konsequent ausspielen.

Einsatzspektrum klar definiert

Trotz aller Vorteile sieht Patrick Haber die Einsatzfälle des neuen Siebenachsers klar umrissen: „Wir setzen den VA1400 überall dort ein, wo es Sinn macht – also bei Applikationen mit begrenztem Platzangebot sowie bei allen Aufgabenstellungen mit schwer oder bis dato nicht zugänglichen Schweißpositionen." Bei bestimmten Applikationen zeigten sich bereits bei der Simulation signifikante Kostensenkungspotenziale durch den neuen Siebenachser. „Durch die Performance dieser Maschine konnten wir zwei Stationen mit jeweils einem Sechsachser zu einer Zelle mit einem Siebenachser zusammenfassen oder auf teuere Positioniervorrichtungen gänzlich verzichten. Dadurch wird die Investition in einen Motoman VA1400 auch unter wirtschaftlichen Aspekten zum Volltreffer."

Eingebaute Flexibilität

Die neuen Freiheiten durch die siebte Achse sprechen aber auch Anwender mit klassischem Aufgabenspektrum an. Es ist die uneingeschränkte Flexibilität, die begeistert. Mit dem Siebenachser lassen sich Roboterzellen jederzeit schnell und einfach auf neue, dann vielleicht komplexere Applikationen umstellen. Auch die Kombination von konventionellen mit siebenachsigen Schweißrobotern kann laut Patrick Haber je nach Applikation eine überaus sinnvolle Alternative darstellen.

Steuerungsseitig läuft der VA1400 über den gleichen Controller wie seine sechsachsigen Familienmitglieder, sprich über den aktuellen Controller DX100. Trotz der enormen Performance dieser Steuerung, die bis zu 72 Achsen und maximal acht Roboter kontrollieren kann, sind deren Ausmaße im Hinblick auf Linienlayouts mit erhöhter Roboterdichte ebenfalls geschrumpft. Rund 25 Prozent weniger Volumen benötigt die DX100 im Vergleich zum Vorgängermodell. Der Controller verfügt nicht nur über ein integriertes Schweißdatenmanagement, sondern sorgt dank fortschrittlichem Energiemanagement auch für einen energieeffizienten Betrieb. W