Inteligentne rzemiosło

Produkcja precyzyjnie wykonanych, najwyższej jakości samochodów to oczywiście główny priorytet zakładu Böllinger Höfe. Zalicza się do tego każdy proces, każdy ruch. To, jak powstaje idealna symbioza sztuki rzemieślniczej i nowoczesnej technologii, widać między innymi na przykładzie budowy karoserii. Wykorzystywane są tutaj różne metody łączenia: na przykład zgrzewanie oporowe, dokręcanie, nitowanie i klejenie. Sercem zakładu jest duża instalacja do naprężania i mocowania – tak zwany podwójny framer.

– Framer służy do mocowania dużych podzespołów do karoserii i tym samym do definiowania geometrii karoserii. W tradycyjnej budowie karoserii takie systemy typu framer wykorzystuje się na dwóch kolejno po sobie następujących liniach montażowych. W zakładzie Böllinger Höfe udało nam się połączyć te linie w ramach jednego systemu, przez który każda karoseria musi przejść dwa razy. Stąd nazwa podwójny framer – wyjaśnia Christoph Steinbauer, kierownik ds. budowy karoserii. – Za pierwszym razem mocowane są wewnętrzne panele boczne, za drugim razem panele zewnętrzne. Jednocześnie dziesięć robotów wyposażonych w 32 narzędzia mocuje komponenty do karoserii. Narzędzia oczywiście zmieniają się nie tylko między dwoma etapami, lecz także podczas poszczególnych procesów roboczych.

Świeżo polakierowane części karoserii modelu Audi e-tron GT quattro są przechowywane przez krótki czas na wysokim regale w piwnicy w zakładzie Böllinger Höfe. Samojezdne pojazdy transportowe przewożą je stamtąd na linię montażową na piętrze. Pojazdy te przemieszczają się na podstawie cyfrowej mapy nawigacyjnej, która przedstawia otoczenie. Dwa skanery laserowe z przodu i z tyłu rejestrują otoczenie. W ten sposób każdy samojezdny pojazd transportowy zawsze rozpoznaje swoją dokładną pozycję. Każdego dnia dwadzieścia inteligentnych pojazdów transportowych pokonuje łącznie 23 kilometry. Pojazdy te nie tylko transportują części karoserii na linię montażową, lecz także jako środki transportowe wspierają pierwsze etapy produkcji i jej zakończenie. Aby stworzyć ergonomiczne warunki pracy, samojezdne pojazdy transportowe mogą odpowiednio dostosować swoją wysokość.

Wyjątkową cechą tego etapu produkcji jest to, że modele Audi e-tron GT quattro i Audi R8 są montowane na tej samej linii montażowej. Aby skoordynować wspólny proces produkcji, zwiększono liczbę cykli z 16 do 36. Eksperci ds. logistyki, którzy odpowiadają za te procesy, wszystko bardzo dokładnie organizują, tak aby podzespoły danego modelu trafiały w pożądanej kolejności i w odpowiednim momencie we właściwe miejsce. Aby zapewnić płynność procesu, wszystkie cykle montażowe zostały wypróbowane już wcześniej – jednak nie bezpośrednio na miejscu, lecz wirtualnie za pomocą technologii VR.

Głównym etapem montażu jest „ślub” – karoseria Audi e-tron GT quattro zostaje połączona z akumulatorem, silnikami elektrycznymi i podwoziem. Te duże moduły techniczne są umieszczone na tak zwanym nośniku komponentów, który jest co do milimetra przesuwany na przenośniku rolkowym pod karoserię. Akumulator jest dokręcany do komponentów napędu za pomocą śrub samonastawnych – oraz w drodze równie precyzyjnej pracy ręcznej pracowników.

Mimo że ręczna precyzja i zręczność mają zasadnicze znaczenie w procesie montażowym, również w tym obszarze roboty oferują nieocenioną pomoc, na przykład przy montażu szyby przedniej i tylnej. Ludzie i maszyny pracują tutaj razem, w bezpośrednim kontakcie. Proces ten jest nazywany współpracą człowieka z robotem (ang. human-robot collaboration). Najpierw pracownicy kładą szybę na platformie wyposażonej w automatycznie regulowane uchwyty. Następnie schodzą na bok i robot nanosi klej. Potem pracownicy znowu przejmują pałeczkę i dokładnie dopasowują szybę do karoserii.

Drukarka 3D również ułatwia pracę. W wielu stacjach roboczych wykorzystywane są specjalnie zaprojektowane pomoce montażowe, które zapewniają ergonomiczną pracę. Pracownicy, którzy mają pomysły na optymalizację, nie muszą długo czekać na ich wypróbowanie. Po prostu przekazują swój pomysł do wewnętrznego centrum wydruku 3D. Wspólnie z berlińskim start-upem zespół ekspertów Audi opracował program, który skraca czas konstrukcji elementów wykorzystywanych we wstępnym montażu o 80 procent. Zwykle wystarcza sam szkic – pożądana część jest dostępna w ciągu kilku godzin. To kolejny duży krok naprzód, potwierdza Wolfgang Schanz: „Opracowaliśmy wiele nowych metod – począwszy od planowania procesów montażowych, które odbywało się w znaczniej mierze wirtualnie. Podczas budowy karoserii korzystamy z pomiarów bez korelacji. Z kolei pomoce montażowe pochodzące z drukarki 3D, które są rozwiązaniami przygotowanymi „na miarę” dla naszych pracowników linii montażowych, okazały się bardzo pomocne”.

Niesamowicie elastyczna i zaawansowana technicznie produkcja z rzemieślniczym charak¬terem: zakład Böllinger Höfe w imponujący sposób łączy z dwóch światów – sztuki rzemieśl¬niczej i technologii smart factory – to, co najlepsze.