Ecopaint Gluing Kleben in der Endmontage www.durr.com »» Aufnahme einer Windschutzscheibe vom Zentriertisch Ecopaint Gluing – Kleben in der Endmontage Ecopaint Gluing – die Dürr-Produktfamilie für das automatisierte Kleben in der Endmontage der Fahrzeugproduktion. Zum Kleben werden hochviskose Materialien verwendet, die Bauteile und Komponenten unterschiedlicher Beschaffenheit gleichmäßig und dauerhaft verbinden. Die innovative Produktpalette der Dürr Ecopaint Gluing Systeme basiert auf dem -Konzept. Dieses umfasst alle Dimensionen der Effizienz, mit denen Dürr seine Kunden im Produkti onsprozess unterstützt und so die Stückkosten – bei höchster Qualität – nachhaltig senkt. Das Konzept verbessert die Wirtschaftlichkeit und garantiert höchste Qualität und Umweltverträglichkeit. 4 Vorteile auf einen Blick Reduzierung der Stückkosten Automatisierte Prozesse für Einbau und Klebstoffapplikation reduzieren die Taktzeit und Stückkosten. Gleichzeitig sinken Fehlerraten und Nacharbeitskosten. Reduzierung der Werkerbelastung Automatisierte Lösungen vermindern die physische Belastung beim Bauteilehandling und vermeiden den direkten Kontakt mit potenziell gesundheitsgefährdenden Materialien. Maximale Qualität Applikationssysteme der Ecopaint Gluing Produktpalette gewährleisten eine optimale, reproduzierbare Prozessführung und so eine konstante Qualität der Klebeapplikation. Alle maßgebenden Parameter für sicherheitsrelevante Verklebungen werden zu 100 % dokumentiert. Höchste Nachhaltigkeit Der Vormarsch von Leichtbau- und Multimaterialkonstruk tionen stellen neue Anforderungen an Sicherheit und Komfort von Automobilen bei gleichzeitigen Bestrebungen Produktionsund Betriebskosten gering zu halten. Mit den innovativen Lösungen der Ecopaint Gluing Reihe werden Einsparpotenziale bereits in der Produktion genutzt. 2 »» Klebeturm: Ausschnitt mit Tuchreinigung und Applikator Ganzheitliche Prozesseffizienz für jede Anwendungsaufgabe Dürr bietet mit der Ecopaint Gluing Reihe für jede Anwendung in der Endmontage modular aufgebaute Systeme. »» Roboter nimmt DVD- Scheibenkleben Das Kleben gilt heute als Standard-Fügeverfahren beim Scheibeneinbau. Geklebte Scheiben verbessern die Stabilität der gesamten Karosserie und erhöhen den Fahrkomfort und die Sicherheit. Hierbei wird Klebstoff als Dreiecksraupe auf die Scheiben appliziert und diese anschließend in den Scheibenausschnitt der Karosserie eingebracht. Dachmodul verkleben Modular aufgebaute Automobile erfüllen die Anforderungen individueller Kundenwünsche und das Ziel der Hersteller, die Kosten zu senken. Die Modulbauweise sorgt dabei für eine Flexibilisierung der Produktionsprozesse. Um den Montageaufwand so gering wie möglich zu halten, werden vormontierte Bauteile, etwa Dachmodule, mit PUR-Klebstoff an der Karosserie verklebt. Modulvarianten lassen sich so einfach und ohne Veränderungen im Layout der Montagelinie in den Montageprozess integrieren. »» Automatisches Fügen eines Dachmoduls Dachverstärkungsdämpfung auf Dachverstärkungsdämpfungen (DVD) einkleben Dachverstärkungsdämpfungen wirken geräuschreduzierend und erhöhen den Komfort, gleichzeitig dienen sie mit ihrer Verstärkungsfunktion der Sicherheit. Für die Verklebung mit der Karosserie wird Klebstoff in Form von Rund- und Dreiecksraupen aufgebracht. Multimaterialkonstruktionen Multimaterialkonstruktionen sind auf dem Vormarsch, wie zum Beispiel der Einsatz von CFK-Bauteilen. Hierfür werden verschiedenste feuchtigkeits- oder wärmeaushärtende Klebstoffe verwendet: vom 1K (Polyurethan) bis hin zum 2K (Epoxidharz). »» Kleben von Kunststoffbauteilen mit feuchtigkeitshärtenden Klebstoffen 3 Dachverstärkungsdämpfung Dachmodul Batterie Ersatzradmulde Scheibenkleben Lösungen für alle Klebeprozesse in der Endmontage Für die zahlreichen Anforderungen der Automobilhersteller nach wirtschaftlichen Klebezellen bietet Dürr kundenspezifische Lösungen, die den unterschiedlichen Ansprüchen an Stückzahlen, Betriebsmittelkosten und Qualität gerecht werden. Diese umfassen automatisierte und teilautomatisierte Lösungen sowie robotergeführte und stationäre Applikationssysteme. Klebstoffapplikation am Roboter – Beweglicher Applikator, stationäres Bauteil Die robotergeführte Klebstoffapplikation tritt häufig in Kombination mit dem manuellen Einbau der Bauteile auf. Hierbei wird der Klebstoff automatisiert auf ein feststehendes Bauteil appliziert, was eine gleichmäßig hohe Qualität der Kleberaupe gewährleistet. Ihr Nutzen: »» geringe Investitionskosten »» wenig Platzbedarf der Anlage durch kompakte Bauweise »» flexible Bauweise der Klebezelle ermöglicht das Handling verschiedener Scheibengrößen in einer Zelle »» modulare Erweiterung durch z. B. Integration automatischer Zufuhrsysteme »» Bauteilpuffer »» sehr kurze Taktzeiten durch optimale Zellenlayouts mit kurzen Handlingszeiten 4 Klebstoffapplikation am Turm – Stationärer Applikator, bewegliches Bauteil Klebstoff- und Primerapplikation am Roboter Das Konzept der Klebstoffapplikation auf ein bewegtes Bauteil findet häufig Anwendung, wenn der Einbau automatisiert mit einem Roboter erfolgt. Der Applikator befindet sich in diesem Fall stationär am Klebeturm. Der Primer- oder Aktivatorauftrag ermöglicht die Herstellung dauerhafter Klebeverbindungen durch eine optimale Oberflächenvorbehandlung. Mit den Applikatoren EcoGun N bzw. S ist es möglich Oberflächen zu reinigen, dünne Haftvermittlerschichten zu applizieren oder vorgeprimerte Scheiben zu aktivieren (robotergeführt oder stationär). Alternativ können auch Vorbehandlungen wie das Atmosphären-Druck-Verfahren eingesetzt werden. Das Bauteil wird zur Klebstoffapplikation vom Roboter am Applikator vorbei bewegt und anschließend in den entsprechenden Karosserieausschnitt eingefügt. Ein Vermessungssystem führt hierbei den Roboter. Für das Auftragsverfahren des Primers stehen drei Applikationsmethoden zur Verfügung: Sprüh-, Pinseloder Filzauftrag. Optional bietet Dürr die Kontrolle von Primermenge und Applikationsergebnis. Für die Primerapplikation steht sowohl eine stationäre Lösung an einem Primerturm als auch eine Roboterlösung zur Verfügung. Ihr Nutzen: »» gleichmäßig hohe Qualität durch automatisierte Klebstoffapplikation »» reproduzierbarer Scheibeneinbauprozess »» reduzierter Arbeitsaufwand »» höhere Stückzahlen »» permanent überwachte Systeme »» Stationärer Klebeturm appliziert den Klebstoff auf ein bewegtes Bauteil 5 Ecopaint Gluing – Dosierung für alle Anforderungen EcoShot Meter – für alle Klebeprozesse die passende Dosierung EcoShot Meter Kolbendosiersysteme sind volumengeregelte Dosiersysteme und erfüllen alle Anforderungen an die optimale Dosierung hochviskoser Klebstoffe. Mit dem elektrischen Einzeldosierer EcoShot Meter Single wird das Material kontinuierlich und sehr genau dosiert. Das System eignet sich für alle gängigen Applikationen in der Endmontage, bei denen ein Klebstoff mit hoher Genauigkeit appliziert werden muss. Die Dosierer sind abhängig von den projektspezifischen Aufgabenstellungen in unterschiedlichen Volumengrößen verfügbar. Die Ausflussrate kann optimal an die jeweiligen Applikationsanforderungen angepasst werden. Für die Dosierung der in der Endmontage häufig verwendeten 6 feuchtigkeitsvernetzenden Klebstoffe auf Basis von Polyurethan ist der Dosierer mit einer Anschlussmöglichkeit für ein Sperrmedium versehen. Die Dürr-Applikationssteuerung beinhaltet alle wesentlichen Funktionalitäten, die für eine qualitativ hochwertige Klebstoffdosierung erforderlich sind, und ist perfekt in das jeweilige Zellenkonzept integriert. Der Dosierer ist modular aufgebaut und wartungsfreundlich. Ihr Nutzen: »» höchstmögliche Dosiergenauigkeit »» einsetzbar auch bei hochviskosen Klebstoffen mit hohen Applikationsdrücken »» wartungsfreundlich Dosiervolumen Eco Shot Meter Single Eco Shot Meter Single Eco Shot Meter Single 30 cm3 120 cm3 600 cm3 Applikationsdruck bis 200 bar Applikationstoleranz Materialvolumenstrom Materialtemperatur < 1 % bis 4 cm3 / Sek. bis 30 cm3 / Sek. bis 80 °C, beheizt (optional bis 160 °C) Reaktionszeit Beispiele für Einsatzbereiche bis 80 cm3 / Sek. < 150 ms Klebstoffapplikation, 1 K- und 2 K-Anwendung, Booster Materialversorgung Fasspumpen fördern hochviskose Medien direkt aus dem Klebstoff-Originalgebinde zum Dosierer. Verfügbar sind die Materialversorgungen für verschiedene Gebindegrößen von 20 bis 200 Liter Volumen. Abhängig vom gewünschten Versorgungskonzept kommen Einzel- oder Doppelfaßpumpen zum Einsatz. Die Pumpen sind vollständig beheizbar. Dabei sind je nach verwendetem Klebstoff Materialtemperaturen bis zu 160 °C möglich. Die robusten, pneumatisch wirkenden Kolbenpumpen arbeiten mit einer Druckübersetzung von mindestens 65:1. Die zum Auspressen aus dem Gebinde verwendeten Folgeplatten sind hinsichtlich Material und Geometrie auf den Klebstoff abgestimmt. Gleiches gilt für den Folgeplattendruck auf den Klebstoff. Die Pumpen sind unter anderem mit einer Füllstands- und „Gebinde-Leer“-Überwachung, Abschaltautomatik und einer automatischen Fassumschaltung ausgestattet. EcoHeat – Konditionierung des Materials für stabile Applikationsergebnisse Die gezielte Beheizung der Applikationsmaterialien verhindert die Prozessbeeinflussung durch schwankende Materialtemperaturen. Die Materialtemperatur bleibt in einem für die Applikationsqualität optimalen Bereich konstant. Ein weiterer Vorteil der gezielten Beheizung von Klebstoffen liegt darin, dass der Materialdruck, der sich beim Pumpen oder Dosieren einstellt, auf einem möglichst niedrigen Niveau gehalten werden kann. Das verhindert unnötige Scherung des Materials, schont die Anlage durch Vermeidung unnötig hoher Drücke, und senkt den Energieverbrauch der Pump- und Dosierantriebe. EcoHeat für elektrische Materialbeheizung ist für Temperaturbereiche bis zu 160 °C verfügbar. 7 Ecopaint Gluing – Applikatoren für perfekte Qualität EcoGun Gluing Applikatoren ermöglichen das Auftragen hochviskoser Klebstoffe mit verschiedenen Raupenquerschnitten. Die Hochdruckauftragsköpfe sind sowohl zur berührungslosen Applikation von Rundraupen als auch zur berührenden Applikation von beispielsweise Dreiecksraupen verfügbar. Bei der berührenden Applikation von Dreiecksraupen werden Bauteiltoleranzen durch eine pneumatisch balancierte nachgiebige Achse ausgeglichen. Die kompakte Bauart ermöglicht eine einfache Applikation, auch an schwer zugänglichen Bauteilen. Die Applikatoren sind sowohl für den stationären Einsatz am Klebeturm als auch robotergesteuerte Aufträge verwendbar. Zur Reduzierung der Materialmenge zwischen Austragsventil und Düse sind die Ventile direkt in den Düsenaufnahmekopf integriert. Dies sichert eine optimale Qualität am Raupenanfang und -ende. Der Applikator kann mit verschiedenen EcoJet Düsen, die projektspezifisch angepasst sind, ausgerüstet werden. Die Düsen können mit einfacher Handhabung, reproduzierbar gewechselt werden. Optional kann eine optische Überwachung der Raupe integriert werden. Hierfür stehen Erkennungssysteme von der 1D bis zur 3D-Erkennung zur Verfügung. EcoGun F EcoGun C (für 1K) EcoGun C (für 2 K) Rundraupe Dreiecksraupe Dreiecksraupe Max. Betriebstemperatur 80 °C (optional 160 °C) 80 °C 80 °C Max. Durchflussmenge 50 cm3 / Sek. 50 cm3 / Sek. 50 cm3 / Sek. Max. Materialdruck 200 bar 300 bar 300 bar Heizung optional Drehdurchführung nein ja, Getriebeübersetzung 16:1 ja, Getriebeübersetzung 16:1 Z-Ausgleich nein + / - 15 mm + / - 15 mm Gewicht 3,5 kg ca. 26,4 kg (ohne Antrieb) ca. 30 kg Kleberaupensensoren (1D, 2D und 3D) optional für alle Applikatoren 8 Eco Gun Cleaner – Vollautomatische Düsenreinigung Um die Verschmutzung von Bauteilen zu vermeiden, und eine einwandfreie Raupengeometrie zu gewährleisten, reinigt der Eco Gun Cleaner nach Bedarf die Düse des Applikators. Je nach Kundenwunsch sind dafür drei verschiedene Systeme verfügbar: »» Reinigung durch Abblasen mit Luft »» Reinigung mit Packband »» Reinigung mit Tuch Der Eco Gun Cleaner ist für sämtliche Düsengeometrien geeignet und kann entweder feststehend oder zur Eco Jet Düse fahrbar installiert werden. Klebeturm – Träger von Dosierer und Applikator Der Klebeturm dient der applikationsspezifischen Anordnung von Dosierer und Applikator bei den Klebeprozessen. Der kompakte und steife Aufbau sowie die kurze Distanz zwischen Dosierer und Applikator sichern ein exaktes Applikationsergebnis. Die Konstruktion des Klebeturms ist so gewählt, dass er sich auch bei anspruchsvollen Zellenlayouts perfekt in die Anlage integrieren lässt. Dabei ist immer eine gute Zugänglichkeit gewährleistet, die auch die Applikation von Produkten mit komplexen Geometrien ermöglicht. Der Klebeturm kann gemäß den kundenspezifischen Anforderungen mit verschiedenen Systemen zur Düsenreinigung ausgerüstet werden. »» Zentriertisch zur Aufnahme verschiedener Scheibengeometrien »» Düsenreinigung mit Papiertuch Zentriertisch – Optimale Bereitstellung von Werkstücken Die spannungsarme Zentrierung dient der Positionierung und Ausrichtung von Werkstücken verschiedenster Geometrien, wie z. B. Scheiben, bevor sie im robotergeführten Prozess zum nachfolgenden Primer- oder Klebstoffauftrag geführt werden. Es erfolgt eine Typerkennung der eingelesenen Werkstücke. Die Funktion der Zentrierelemente wird ebenfalls durch geeignete Sensorik überwacht. Optional ist der Zentriertisch in einer kippbaren Ausführung zum ergonomischen Einlegen von Bauteilen erhältlich. EcoGripper – Greifer zur verformungsarmen Handhabung von Bauteilen Während der Klebstoffapplikation und beim Einbau übernehmen Vakuumsauggreifer die Handhabung von Scheiben und Dachmodulen. Eine automatische Anpassung der Saugerposition ermöglicht die verformungsarme Handhabung des Bauteils und minimiert damit Rückverformungen nach seinem Einbau. Alternativ kann der Greifer auch so ausgeführt werden, dass er das Bauteil in eine vorgegebene Einbaugeometrie elastisch „verformt“, um dann nach Lösen des Greifers die optimale Einbaulage des Bauteils zu erreichen. Die standardisierten Module des Greifers eignen sich für die Anpassung an verschiedene Bauteilgrößen und -geometrien. Der Grundrahmen des Greifers wird durch eine stabile Schweißkonstruktion gebildet. Dieser Aufbau gewährleistet auch bei großen Handhabungsgewichten eine perfekte Steifigkeit der Greiferstruktur. Die Austauschbarkeit einzelner Baugruppen, wie z. B. der Vakuumsauger, macht den Eco Gripper besonders wartungsfreundlich. Bei Bedarf kann der Greifer durch Vision Systeme erweitert werden, die z. B. einen automatischen Scheibeneinbau nach der „best-fit“ Methode ermöglichen. 9 »» „best-fit“-Einbau von Scheiben VisionSystem: optimaler auto matischer Einbau („best-fit“) Für den Einbau wird das jeweilige Bauteil (z. B. Frontscheibe) zunächst vor dem Karosserieausschnitt vorpositioniert. Ein 3D-Bildverarbeitungssystem vermisst den Karosserieausschnitt, um die Einbaul age zu ermitteln. Mittels Roboter und Greifer wird das Bauteil automatisiert in den Karosserie ausschnitt eingefügt, wobei das Vision System „den Roboter führt“. Danach löst sich der Greifer vom Bauteil und die Bauteilposition in der Karosserie wird erneut vermessen, um die exakte Position und damit die Qualität des Einbaus zu sichern. Optional ist das Vision-System auch zur Vermessung der Scheiben vor dem Greifen verwendbar, was die Anforderungen an die Zentrierung vor dem Einbau reduziert. Das Spaltmaß des Einbaus wird dokumentiert. 10 »» 3D-Vermessung der Raupengeometrie während der Applikation Ecopaint Testcenter Gluing Die Klebezelle im Ecopaint Testcenter Gluing, dem Dürr-Technologiezentrum für Klebstoff applikationen, steht für Bauteil- und Materialversuche, Produkt- und Prozessentwicklungen und die Validierung neuer Lösungen für Produkte und Prozesse zurVerfügung. Das Testcenter bildet in mehreren Zellen komplette Klebstoff- und Primerapplikationen ab. Hier können klebetechnische Versuche durchgeführt und Materialien getestet werden. »» Klebezelle mit robotergeführtem Applikator Einige Ausstattungsmerkmale sind: »» 6-achsiger Roboter »» Klebeturm »» Zentrier- und Ausgabetisch »» Scheibengreifer »» Dosiersysteme »» Applikatoren für die Klebstoff- und Primerapplikation »» Verschiedene Düsenreinigungen »» Materialversorgung »» Optische Mess- und Überwachungssysteme »» Vollautomatische Klebezelle mit Applikation am Turm Ihr Wettbewerbsvorteil mit Dürr »» Reduzierung der Stückkosten »» Maximale Qualität »» Reduzierung der Werkerbelastung »» Alles aus einer Hand – Integrator mit eigenen aufeinander abgestimmten Produkten 11 Dürr – Leading in Production Efficiency Fünf Unternehmensbereiche, ein Ziel: maximale Produktionseffizienz für unsere Kunden Änderungen vorbehalten. Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall abweichen können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. © Dürr Systems GmbH »» Paint and Assembly Systems: Lackierereien und Endmontagewerke für die Automobilindustrie »» Application Technology: Roboter und Applikationstechnik für den Auftrag von Lack, Klebstoff und Dichtstoff »» Measuring and Process Systems: Auswuchttechnik, Reinigungs- und Oberflächentechnik sowie Prüf-, Befüll- und Montageprodukte »» Clean Technology Systems: Abluftreinigungssysteme, Energieeffizienz-Technologien »» Wood Processing Systems: Maschinen für die holzverarbeitende Industrie www.durr-application-technology.de
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