KUKA Case Study: Vollautomatischer End-of-Line Prüfstand für BMW eDrive

Am Standort Dingolfing, Deutschland, dem BMW Group Kompetenzzentrum für E-Antriebsproduktion wird die neueste Generation von elektrifizierten Antrieben produziert. KUKA realisierte hier ein vollautomatisches Testsystem zur Prüfung von bis zu acht unterschiedlichen Antriebsvarianten. Seit mehr als 35 Jahren integriert KUKA international erfolgreich Montage- und Testsysteme für die Automobilindustrie und optimiert deren Produktion durch effiziente Automatisierungslösungen.

Elektrifizierte Mobilität: Automatisierungslösungen von KUKA

Die Transformation der Automobilbranche ist weltweit in vollem Gange, Konzepte für eine elektrifizierte und nachhaltige Mobilität sind gefragt. Auch KUKA hat sich den Herausforderungen in der Produktion von Elektrofahrzeugen gestellt und ist perfekt im Bereich intelligenter Automatisierung für die Elektromobilität aufgestellt.

Für die Konzeption, Konstruktion und schließlich die erfolgreiche Inbetriebnahme des eDrive Testsystems investierte das KUKA Expertenteam, mit Sitz am Standort in Bremen, rund zwei Jahre. „Mit KUKAs Automatisierungs-Know-how helfen wir unseren Kunden eine sehr hohe Volumen- und Variantenflexibilität zu erreichen.“, sagt Stefan Horner, Project Manager bei der KUKA Assembly & Test in Bremen. „Das Besondere dieser Station: Die Möglichkeit eine sehr hohe Variantenvielfalt mit einem Automatisierungsrad von 100 % zu prüfen.“

Höchste Präzision bei maximaler Flexibilität

Die Anlage ist in zwei eigenständige Prüfbereiche untergliedert. Im ersten Bereich wird der Prüfling auf seine grundlegende Funktion, ohne adaptierte Abtriebswellen, sowie auf seine elektrische Sicherheit geprüft.

Der zweite Prüfbereich besteht aus Leistungsprüfungen, welche alle mit adaptierten Lastmaschinen erfolgen. Dort sorgt der Einsatz einer Schwenkeinheit sowie die sehr steifen, verstellbaren Verfahreinheiten zur Adaption der Prüflinge mit den Lastmaschinen, für eine maximale Variantenvielfalt. Die Schwenkeinheit dient hierbei zur Aufnahme und Positionierung der Prüflinge in der jeweils vorgeschriebenen Prüfposition. Hier können hohe Drehmomente per Driveline abgenommen werden. Dieses hochflexible Testsystem ermöglicht die Prüfung unterschiedlichster Typen auf einer Anlage. „Neben der mechanischen Flexibilität bietet der Teststand auch ein sehr breites Leistungsspektrum hinsichtlich der elektrischen Fähigkeiten zur Prüfung verschiedenster E-Antriebe.“, sagt Johannes Schwanbeck, BMW-Planung für elektrische Antriebssysteme. „So können auf einer Anlage mehrere eDrive Varianten mit einer äußerst hohen Leistung und Prüfspannung getestet werden.“

Die unterschiedlichen Abtriebswellen werden mit zwei KUKA KR10 Roboter eigenständig gewechselt. Des Weiteren übernehmen sie die Zustellung der NVH (Körperschall) Sensoren, spezifisch für jeden Prüfling, sowie die Abnahme der Radialwellendichtring-Kappen an einer Vorstation. Die Auslastung der Roboter ist somit optimal gewährleistet.

Qualitätssicherung durch eigene Messtechnik-Software

Die Absicherung der kundenspezifischen Anforderungen an die verschiedenen eDrive Varianten erfolgt mit Hilfe einer KUKA eigenen Messtechnik-Software, welche Aufnahme und Validierung der Messsignale während der Prüfläufe sicherstellt.

„Die steigenden Anforderungen an die Prüftiefe lassen sich mit einem anpassbaren Prüfablauf durch die Automatisierungssoftware von KUKA besser umsetzen.“, sagt Johannes Schwanbeck.

Über KUKA

KUKA ist ein international tätiger Automatisierungskonzern mit einem Umsatz von rund 2,6 Mrd. EUR und rund 14.000 Mitarbeitenden. Der Hauptsitz des Unternehmens ist Augsburg. Als einer der weltweit führenden Anbieter von intelligenten Automatisierungslösungen bietet KUKA den Kunden alles aus einer Hand: Vom Roboter über die Zelle bis hin zur vollautomatisierten Anlage und deren Vernetzung in Märkten wie Automotive, Electronics, Metal & Plastic, Consumer Goods, E-Commerce/Retail und Healthcare. (Stand: 31.12.2020)

Quelle und Bilder: KUKA Systems GmbH