Handhabungs- und Montagekonzept für schwere Lasten in der Nutzfahrzeugproduktion

Von:

Mathias Matheis

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Die Nutzfahrzeugproduktion ist durch eine hohe Variantenvielfalt gekennzeichnet. Im Bereich der Montage müssen eine Vielzahl sperriger und schwerer Lasten bei engen Toleranzen gehandhabt werden. Die Tätigkeiten sind geprägt von einem hohen Anteil manueller Prozesse. Betriebsmittel wie Krane und Hebezeuge unterstützen die Mitarbeiter dabei meist nur beim Heben der Last. Die Entwicklung eines intelligenten, teilautomatisierbaren Unterstützungssystems soll zur Verbesserung der Ergonomie, Akzeptanz, Arbeitssicherheit, Qualität und Prozesszeit der Handhabungsaufgaben beitragen. Das Augenmerk auf Modularität und Skalierbarkeit sowie die Fokussierung auf den Menschen und damit einhergehend die Themen Ergonomie und Usability ermöglichen eine anforderungsgerechte Umsetzung und stellen eine Übertragbarkeit sicher. Charakteristisch für das Konzept ist die Unterteilung in eine servomotorisch unterstützte Positionierkinematik und eine passiv ausgeführte Orientierkinematik. Die Positionierkinematik übernimmt dabei das Zuführen der Last und die Orientierkinematik ist für die feinen Rotationsbewegungen am Montageort und für die Lastaufnahme zuständig. Das Konzept wurde als Demonstrator aufgebaut und validiert. Im Vordergrund stand dabei die Auslegung der Bedienung durch direkte Manipulation an der Last. Darüber hinaus wurden die Teilautomatisierbarkeit im Rahmen der Mensch-Roboter-Kollaboration untersucht sowie Ergonomieeinflüsse und Usability bewertet.