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Lange Lebensdauer trotz harter Bedingungen

Besonders robuste Kabel für den anspruchsvollen Einsatz an Robotern
Lange Lebensdauer trotz harter Bedingungen

Lange Lebensdauer trotz harter Bedingungen
Eine Karosserie-Fertigungsstraße mit sieben Robotern der italienischen Firma Comau Bild: Comau
Roboter-Hersteller benötigen für die Verkabelung ihrer Produkte ganz spezielle Leitungen, die den späteren Rotations- und Biegewechselbewegungen standhalten können. Einer der wenigen Kabelhersteller, der die vielfältigen Ansprüche der Branche erfüllen kann, ist die Lapp Gruppe.

Nach Informationen der U.I. Lapp GmbH

Innerhalb der Gruppe ist Lapp Muller in Grimaud an der Côte d’Azur der Robotik-Spezialist. Das 1939 in Paris gegründete Unternehmen gehört seit 2003 zu Lapp und fertigt individuell auf Kundenanforderungen abgestimmte Verkabelungslösungen. Die in Robotersystemen eingesetzten Leitungen müssen einen sehr kleinen Biegeradius aufweisen und hohen Torsionsbelastungen standhalten. Zudem wird ein hoher Anspruch an die Qualität und Langlebigkeit der Komponenten gestellt, da sie Bewegungsabläufe millionenfach durchführen müssen.
Acht Jahre Garantie
Die italienische Firma Comau ist einer der bedeutendsten Roboter-Hersteller für die Automobilindustrie und zählt seit 16 Jahren zu den Kunden von Lapp Muller. Sie kann, auch dank der Unterstützung des Kabelherstellers, nun auf ihre Hollow-Wrist-Fertigungsroboter acht Jahre Garantie geben – obwohl die Kabel im Inneren des Roboters liegen müssen. Dies entspricht einem kompletten Modellzyklus. Bei weniger verschleißenden externen Verkabelungen ist normalerweise nur ein Jahr Garantie üblich. Um die Qualität überprüfen und sicherstellen zu können, führt Comau in regelmäßigen Abständen Stichproben durch. Für eine solche Kontrolle wird beim Unternehmen ein Testroboter verkabelt. Anschließend werden extreme Bewegungszyklen mit maximaler Geschwindigkeit ausgeführt, um die Kabel an ihre Grenzen zu bringen. Nach sechs bis acht Monaten stoppt der Test und die Kabel werden durch Spezialisten der Lapp-Gruppe begutachtet. Die Experten können dann aufgrund ihrer jahrelangen Erfahrung in diesem Bereich Rückschlüsse auf die Lebensdauer der Kabel ziehen. In der Vergangenheit wurde seitens Comau mit einer Kabellebensdauer von fünf Jahren kalkuliert, mittlerweile sind es acht. „Kabel sind in der Robotik sicher das schwächste Glied in der Kette. Unsere modernen Sonderleitungen sind aber so stark, dass sie mindestens acht Jahre lang halten“, sagt Emmanuel Palmas, Export Manager bei Lapp Muller. In der Praxis bedeutet das, dass die Roboter während ihrer Standzeit nicht gewechselt werden müssen. Für den Roboter-Hersteller ist dies ein wichtiger Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Unternehmen.
Eine Fertigungslösung für bis zu sechs Karosserien
Comaus derzeit modernste Fertigungslösung heißt OpenRoboGate. Sie wird beispielsweise im Fiat-Werk in Melfi eingesetzt. Mit dieser Lösung können bis zu sechs verschiedene Fahrzeugkarosserien in einem willkürlichen Mix gefertigt werden – die jeweilige Karosserie wird dann in weniger als einer Minute produziert. Die mechanische Belastung der Kabel ist dabei aufgrund der kurzen Taktzeiten, der hohen Beschleunigungen sowie der harten Bremsungen sehr hoch. Dazu kommt, dass in einer Fertigungsstraße bis zu 18 Roboter gleichzeitig auf engstem Raum arbeiten. Alle Kabel müssen deshalb auch hier im Inneren der Roboterarme liegen, um einen sicheren Betrieb gewährleisten zu können. Diese Maßnahme bedeutet, dass die Leitungen noch weniger Platz haben und noch kleinere Biegeradien erforderlich sind. In diesem Fall dürfen sie maximal das Achtfache des Kabelaußendurchmessers betragen. Damit einher geht ein höherer Verschleiß, da ein enger Biegeradius mehr Stress für das Kabel bedeutet. Andererseits sollte der Roboter mitsamt seiner Verkabelung eine gewisse Standzeit aufweisen. „Robotik ist die Königsdisziplin für Kabel, etwas Anspruchsvolleres gibt es nicht“, erklärt Emmanuel Palmas.
Besonders kritisch ist die hohe Belastung für die EMV-Abschirmung. Um den starken mechanischen Belastungen für bis zu 10 Mio. Bewegungszyklen standhalten zu können, werden hier hochwertige verzinnte Kupferbänder eingesetzt. Herkömmliche Abschirmungen verschleißen oft schon nach 100.000 Zyklen. Der Kabelmantel besteht je nach Anwendung aus sehr strapazierfestem Polyurethan oder Polypropylen. ik
Hannover Messe: 11-C03

INFO & KONTAKT

U.I. Lapp GmbH
Schulze-Delitzsch-Straße 25
70565 Stuttgart
Tel.: 0711 7838-01
Fax: 0711 7838-2640
Weitere Informationen zu Verkabelungslösungen von Lapp:
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