Dürr AG

Der Kunde

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Die süddeutsche Dürr AG ist ein globaler Systempartner der Automobil- und Zulieferindustrie und Weltmarktführer in der Lackier-, Auswucht- und Reinigungstechnik. Der Geschäftsbereich ADP/Systems Robotik bei Dürr stellt Lackierroboter her. Dazu konstruiert und programmiert Dürr nicht nur mitfahrende oder ortsfeste Lackierroboter für die Außen- und Innenlackierung, sondern auch sogenannte Handhabungsroboter: kleine intelligente Helfer, die Autotüren und -hauben öffnen, halten und schließen können. Ob Melfi, Dingolfing oder Shanghai: Die Robotersysteme kommen auf der ganzen Welt zum Einsatz. Alleine in den letzten drei Jahren stieg die Zahl der weltweit installierten Dürr-Roboter auf 7.300 Stück.

Für die Verkabelung – beispielsweise der Antriebs- und Steuerungssystem – die die Roboter erst zum Laufen bringt, setzt Dürr auf die Kompetenz der Lapp Gruppe.

Die Anwendung

Dabei sind sehr hohe Anforderungen zu erfüllen: Wenn es um die Lackierung von Fahrzeugen geht, haben nicht nur die Autofahrer sehr konkrete Vorstellungen, sondern auch die Automobilhersteller. Häufige Modellwechsel, neue Fahrzeugdesigns und neue Lacksysteme erfordern ein hohes Maß an Flexibilität und Innovationskraft auch im Bereich der Fertigungssysteme. Ein Lackierroboter von Dürr kann innerhalb von 10 Sekunden von einer Lackfarbe zur anderen wechseln, und das bei minimalem Materialverlust. Dürr ist es gelungen, den unvermeidlichen Lackverlust auf höchstens 10 ml pro Farbwechsel zu reduzieren - das sind gerade mal 2 Teelöffel oder 1 halbvolles Schnapsglas.

Die Anforderung

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Um auch die kompliziertesten Stellen, beispielsweise im Inneren der Autotüren, zu erreichen, müssen die Lackierroboter extreme Rotations- und Biegewechselbewegungen ausführen. Daher müssen die eingesetzten Leitungen hochflexibel sein, einen sehr kleinen Biegeradius haben und hohen Torsionsbelastungen standhalten. Dazu kommt ein hoher Anspruch an die Qualität und Langlebigkeit der Komponenten, die diese Bewegungsabläufe millionenfach mitmachen müssen, ohne Schaden zu nehmen.

Ein weiteres Problem ist das eingeschränkte Platzangebot für die Verkabelung: unterschiedliche Leitungen müssen oft auf kleinstem Raum im Inneren des Roboters verlegt werden.

Aus diesem Grund werden in der Robotik häufig Hybridkabel eingesetzt, die mehrere Leitungen in einer einzigen Außenhülle zusammenfassen. Hier treffen dann beispielsweise Hochspannungsleitungen für die benötigte hohe Energiezufuhr auf engstem Raum mit Datenleitungen zusammen. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und entsprechende Schirmkonzepte aller Komponenten. Die Herausforderung dabei ist, dass auch die Hybridkabel trotz mehrerer Kabelstränge, Abschirmungs- und Füllmaterialien eine hohe Flexibilität und Stabilität gegenüber der Dauerbelastung aus Rotationen und Biegewechselbewegungen bieten müssen.

„Bei unseren Robotern sind Leitungen im Einsatz, die enormen Belastungen ausgesetzt sind“, kommentiert Heiko Kamp, aus der Dürr Produktentwicklung Steuerungstechnik. „Das sind Torsionsbewegungen von 180 Grad pro Meter, die das Kabel einfach mitmachen muss. Und das nicht nur zweimal, sondern millionenfach. Darauf können wir uns bei Lapp verlassen".

Die Lapp Kabel Lösung

Individuell konzipierte Lösungen statt Kabel von der Stange

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Da jeder Robotertypus andere Bewegungsabläufe ausführt und unterschiedlich aufgebaut ist, sind auch die Anforderungen an die Kabelsysteme vielfältig. Häufig sind besonders anspruchsvolle Anwendungen gefragt, für die mit Produkten von der Stange oft keine ideale Lösung darstellbar ist. Die Lapp Gruppe mit ihrem Robotikspezialisten Lapp Muller befasst sich seit mehr als 30 Jahren intensiv mit dem Thema Robotik und fertigt Steuer-und Datenleitungen, Sonderleitungen sowie entsprechende Konfektionen.

So konnte Lapp Dürr neben Kabel-Sonderanfertigungen zusätzlich eine individuelle Konfektionierung anbieten. Durch die Montage von speziellen Rundsteckverbindern kann die Verkabelung als fertig einsetzbare Plug&Play-Lösung an den Kunden geliefert werden. Auf diese Weise konnte Dürr seine Prozesse verschlanken, viel Zeit und Aufwand sparen und sich noch stärker auf sein Kerngeschäft konzentrieren. Zudem erhöhen komplett aufeinander abgestimmte und getestete Systeme aus einer Hand die Sicherheit und die Standzeit der Roboter.

Lösungen von Dürr sind weltweit im Einsatz – überall wo Fahrzeuge und Fahrzeugteile produziert werden. Daher war auch eine globale Ausrichtung der Komponentenlieferanten mit Global Sourcing ein Anspruch des Unternehmen, den Lapp mit Repräsentanzen und Partnern in über 100 Ländern problemlos erfüllen konnte.