Heißes Gerät

Fertigungsautomation

Montage - Am Fertigungsstandort Daqing in China produziert Volvo die neue Luxuslimousine S90 für den internationalen Export. Mit High-End-Technologie von ABB setzt der schwedische Automobilhersteller dabei auf intelligente Produktion.

28. Mai 2018
Mit High-End-Technologie von ABB setzt der schwedische Automobilhersteller Volvo auf intelligente Produktion. Bild: Hans Nordlander
Bild 1: Heißes Gerät (Mit High-End-Technologie von ABB setzt der schwedische Automobilhersteller Volvo auf intelligente Produktion. Bild: Hans Nordlander )

Mit der Langversion der S90-Serie stellt Volvo das hochwertigste Luxusauto her, das je in China von einem internationalen Fahrzeughersteller gebaut wurde. ABB-Roboter und -Applikationen spielen dabei eine wichtige Rolle: Sie sind im hochmodernen Volvo-Fertigungswerk gleich in drei Fertigungsanlagen – Presswerk, Karosseriebau und Lackiererei – im Einsatz. Eingegliedert in das weltweite Fertigungs- und Liefersystem des schwedischen Automobilherstellers decken die in China produzierten S90-Limousinen nicht nur die Inlandsnachfrage ab, sondern werden auch in die wichtigsten Märkte wie Amerika und Europa geliefert.

Qualität verbessern

Damit handelt es sich bei dem Fahrzeugmodell um die erste Luxuslimousine, die in China hergestellt und in den US-amerikanischen Markt exportiert wird. »Eine enge Zusammenarbeit mit ABB ist für uns entscheidend«, erklärt Chengsheng He, leitender Projektmanager bei Volvo Daqing. »Mithilfe der Automatisierungsexpertise von ABB können wir wettbewerbsfähig bleiben und die Qualität verbessern.« Für Volvo hat ABB standardisierte Funktionspakete für den Karosseriebau entwickelt, von denen etwa 200 im Werk Daqing erstmals zum Einsatz kommen. Jedes Funktionspaket umfasst Roboter mit entsprechender Applikationsausrüstung wie Schweißsteuerung, Elektrodenkappenfräser, Werkzeugwechselsysteme, Systeme für den Dichtstoffauftrag sowie Bolzenschweiß- und Stanznietanlagen.

Die Funktionspakete sind alle gleich aufgebaut und verbinden Roboter, Applikationsausrüstung und Software zu einem Gesamtsystem, was die Inbetriebnahme und Wartung vereinfacht sowie die Verfügbarkeit und Prozesssicherheit erhöht. Im Rohkarosseriebau sind ABB-Roboter in Haupt- und Nebenlinien im Einsatz, etwa zur Montage von Türen, Frontblechen und Kotflügeln.

Spannrahmen für die Karosserien

Die Einsatzbereiche umfassen dabei Materialhandhabung, Bolzenschweißen, Stanznieten, Laserschweißen und Materialauftrag. In der Hauptlinie kommt der ABB GateFramer zum Einsatz. Am GateFramer werden Unterboden, Seitenteile und Dachspriegel der Rohkarosse miteinander verbunden. Über Spannrahmen, sogenannte Gates, platziert die Karosserieaufbau-station die Bauteile präzise zueinander, sodass sie von Robotern gefügt werden können. Mit dem GateFramer können auch verschiedene Karosserien auf derselben Produktionslinie hergestellt werden. Dies wird durch Austausch verschiedener Spannrahmen ermöglicht. Jeder Spannrahmen verfügt über die Werkzeugausstattung für eine andere Karosserie.

Pressenwerk mit hoher Flexibilität

ABB installierte bei Volvo zudem eine vollständig automatisierte Pressenlinie, auf der sowohl Stahl- als auch Aluminiumplatten umgeformt werden können. Die Verkettung der einzelnen Pressen wurde mit dem IRB 7600FX automatisiert, der über eine zusätzliche Linearachse für den schnellen Teiletransfer zwischen den Pressen verfügt. Außerdem lieferte ABB ein laserbasiertes Ausrichtungssystem sowie die Greiftechnik. Generell ist eine hohe Flexibilität in der automatisierten, intelligenten Produktion gefragt. Für die Langversion der Volvo-S90-Serie mit ihren großen Abmessungen müssen allerdings sehr große Teile gepresst werden. Dementsprechend ist beim Greifen und Platzieren der Bauteile höchste Präzision von den ABB-Robotern gefordert. ABB hat deshalb nicht nur leistungsstarke Roboter für die Pressenverkettung sowie ein sicheres und stabiles Steuerungssystem für diese komplexen Produktionsbedingungen bereitgestellt, sondern auch ein System zur Analyse und Anzeige von Produktionsdaten in Echtzeit. Somit lässt sich die Verfügbarkeit, Sicherheit und Effizienz der Produktion sicherstellen. Für die Automatisierung der Lackierlinie hat ABB über 30 Lackierroboter unterschiedlicher Bauart an Volvo geliefert, die den gesamten Lackier- und Versiegelungsprozess abdecken: vom Auftrag des Basislacks und der Farbe bis hin zum Klarlack. Durch den vollautomatischen Dichtstoffauftrag wird zudem eine konsistente und zuverlässige Qualität bei der Abdichtung von Nähten im Fahrzeuginnenraum sichergestellt. Auch die Dämmmatten werden automatisiert gespritzt.

Als Dämmmaterial wird das wasserbasierte LASD verwendet. 2011 installierte ABB am Volvo-Standort Chengdu erstmals eine Station, die LASD als Dämmmaterial spritzt. ABB bot damit eine Lösung für die durch bitumenhaltige Dämmungen beeinflusste Luftqualität im Fahrzeuginnenraum.

Globale Modellfabrik

Seit 2017 bauen alle Volvo-Modelle auf zwei komplett modularen Produktionsplattformen auf: der kompakten Modulararchitektur (CMA) und der skalierbaren Produktarchitektur (SPA) für größere Modelle. Das Werk in Daqing ist Volvos hochmoderne SPA-basierte Autofabrik (mit erweiterbarem Framework) und gilt als »globale Modellfabrik«. Die hohe Flexibilität sowie Erweiterbarkeit der SPA schafft neue Freiheiten für Designer und Ingenieure. Sie können eine große Bandbreite neuer Funktionen entwickeln und umsetzen und gleichzeitig an der Verbesserung von Fahreigenschaften, Sicherheitstechniken sowie Konnektivitätssystemen arbeiten. Trotz variierender Komplexität können darüber hinaus unterschiedliche Modelle, elektrische Systeme und Antriebsbaugruppen auf einer einzelnen Architektur realisiert werden, was für erhebliche Kosteneinsparungen und einen effizienteren Produktionsprozess sorgt.

Weltweiter Export

Die Produktion der Langversion der Volvo-S90-Serie in Daqing zeigt, dass China bei der Herstellung erstklassiger Produkte im internationalen Vergleich absolut mithalten kann. Mit High-End-Herstellungsverfahren wie bei Volvo wird dabei auf intelligente Produktion gesetzt. »Für die chinesische Automobilindustrie hat eine neue Ära der globalen Herstellung und des weltweiten Exports begonnen«, erläutert Håkan Samuelsson, Präsident und CEO von Volvo.

Und auch Yuan Xiaolin, leitender Vizepräsident von Volvo Cars International sowie Präsident und CEO von Volvo für die Region Asien und Pazifik, ergänzt abschließend: »Die Langversion der Volvo-S90-Serie ist das zukunftsträchtigste Produkt, das Volvo jemals in China hergestellt hat. Der S90 verbindet modernste Technologie mit hochwertigen skandinavischen Innovationen im Luxussegment. Die Ausfuhr in die USA ist nur der Beginn des weltweiten Exports. Künftig wird die S90-Limousine nach Europa und natürlich auch in den schwedischen Markt exportiert.«

Halle B5, Stand 334

Erschienen in Ausgabe: 01/2018