Automatisierte Oberflächenbearbeitung im BMW Group Werk Regensburg

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Als erstes Automobilwerk weltweit setzt das BMW Group Werk Regensburg auf einen durchgängig digitalisierten und automatisierten Prozess für Inspektion, Bearbeitung und Markierung lackierter Fahrzeugoberflächen. KI-gesteuerte Roboter bearbeiten jedes Fahrzeug individuell.

Als erstes Werk in der Automobilindustrie weltweit setzt das BMW Group Werk Regensburg in der Serienfertigung auf einen durchgängig digitalisierten und automatisierten Prozess für Inspektion, Bearbeitung und Markierung von lackierten Fahrzeugoberflächen. Das Novum: KI-gesteuerte Roboter bearbeiten jedes Fahrzeug ganz individuell nach objektiven Qualitätsstandards. In der Cloud gespeicherte Daten ermöglichen  eine optimale Analyse der Wirkzusammenhänge – und sind damit ein weiterer Schritt der BMW Group hin zur digitalen und intelligent-vernetzten Fabrik, der sogenannten BMW iFactory.

Lackieren, Schleifen, Polieren – mit Künstlicher Intelligenz

Vier Roboter stehen in der Bearbeitungskabine, in ihrer Mitte eine frisch lackierte Karosserie. Wie auf Kommando beginnen die Roboter die Karosserieoberfläche zu bearbeiten. Sie schleifen, tragen Polierpaste auf, polieren, wechseln die Aufsätze und erneuern das Schleifpapier. Kameras verfolgen das Szenario. „Das Besondere ist, dass die Roboter jede Karosserie genau da bearbeiten, wo es notwendig ist. Denn die winzigen Einschlüsse oder Unebenheiten, die nach dem Decklack-Prozess auftreten können und die wir beseitigen wollen, sind bei jedem Fahrzeug an einer anderen Stelle“, erklärt Stefan Auflitsch, Leiter Produktion Lack-Applikation und Finish im BMW Group Werk Regensburg. „Normalweise programmiert man Roboter, damit sie immer dasselbe Schema abarbeiten, bis sie wieder umprogrammiert werden. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz arbeiten die Roboter nun maßgeschneidert. Bei bis zu 1.000 Fahrzeugen, die wir an einem Arbeitstag durch das Finish schicken, sind das auch 1.000 einzigartige Abläufe.“

Seit März 2022 ist die Automatisierte Oberflächenbearbeitung, kurz AOB, im BMW Group Werk Regensburg im Serieneinsatz. Damit es reibungslos funktioniert, ist ein anderes automatisiertes Verfahren vorgeschaltet: Die Automatisierte Oberflächeninspektion, kurz AOI, identifiziert und erfasst nach der Decklackierung zunächst die Merkmale, die es zu bearbeiten gilt. Bei der Automatisierten Oberflächeninspektion identifiziert das System zunächst die abweichenden Merkmale mittels Deflektometrie, wobei die vom Ideal abweichenden Stellen registriert und direkt ins angeschlossene Computersystem übertragen werden. Der Rechner speichert die exakte Lage, Form und Größe des Merkmals, konstruiert aus den Daten ein digitales 3D-Abbild und ordnet es auf der Basis objektiver Kriterien ein. Die automatisierte Oberflächenbearbeitung bearbeitet nicht nur alle erfassten Merkmale in der optimalen Reihenfolge und Geschwindigkeit, sondern auch in immer gleicher Bearbeitungsqualität.

Doch auch der Einsatz der Roboter hat Grenzen. So können sie zum Beispiel die Ränder der Karosserie oder die letzten Millimeter neben Tür- und anderen Fugen nicht bearbeiten. Auch die Tankklappe ist zu fragil. Und so sind es im Finale doch die geschulten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die letzte Hand anlegen und die Karosserie abnehmen. Das BMW Group Werk Regensburg ist das erste Werk, das den dreistufigen automatisierten Prozess in der Serienproduktion nutzt. Ein Rollout auf weitere Werke wird derzeit geprüft. Auch hierbei kommen die zuvor erfassten Daten unterstützend ins Spiel, denn ein Laserprojektor markiert die jeweiligen Stellen der Karosserieoberfläche digital.

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