Liebherr packt es an

Viele Montageprozesse in der E-Mobilität lassen sich nicht oder nur schwer automatisieren. Dies gilt insbesondere für komplexe oder biegeschlaffe Komponenten, bei schwer zugänglichen Montagepositionen, aber auch bei einer hohen Bauteilvarianz. Daher nimmt die manuelle Montage nach wie vor einen hohen Anteil in Batteriepackmontagelinien ein und ist für ein wirtschaftliches Gesamtkonzept unerlässlich. Hinzu kommt: Hochvoltbatteriesysteme sind ein relativ junges Produkt, dessen Produktionsvolumen und -varianten, aber auch Produktdesigns und Herstellungsverfahren einer raschen Entwicklung unterworfen sind. Manuelle Montageplätze ermöglichen eine höhere Flexibilität und schnelle Anpassung an geänderte Marktanforderungen.

Liebherr beliefert die Fahrzeugindustrie seit Jahrzehnten mit automatisierten Anlagen für die Serienproduktion von Komponenten für den automobilen Antriebsstrang. Nun bringt die Transformation zum batterieelektrischen Antrieb große Veränderungen mit sich, die sich auch auf das Produkt- und Leistungsportfolio des Unternehmens auswirken. „In den letzten Jahren haben wir viel Kompetenz im Bereich des automatisierten Prozesshandlings der neuen Technologien aufgebaut. Jetzt ergänzen wir unser Portfolio um einen weiteren Baustein: die manuelle Montage“, erläutert Bayrhof. Das modulare System von Liebherr kann je nach Kundenwunsch konfiguriert werden: mit bildschirmbasierter Werkerführung, Systemen zur Positionsbestimmung der Werkzeuge und Hände, lichtgeführter Unterstützung zur Entnahme bzw. Ablage von Bauteilen („Pick-to-Light“/ „Put-to-Light“) sowie Auswertung und Protokollierung der Arbeitsschritte und Werkzeugparameter.

Bei der Layoutplanung des Gesamtanlagenkonzepts werden auch mögliche Ausbaustufen berücksichtigt, sodass bei steigenden Stückzahlen weitere Stationen nachgerüstet werden können. Dabei geht der Trend zur sogenannten Matrixmontage: Hier werden die Montagestationen vernetzt und frei verkettet. Neue Varianten, neue Technologien und zusätzliche Stationen lassen sich dadurch einfacher integrieren. „Wir konfigurieren das gesamte System und können es mit Automatikstationen oder manuellen Montageplätzen individuell auf die Anforderungen der Kundinnen und Kunden anpassen“, so Bayrhof.

Denn: „Nicht der Mensch muss sich dem System anpassen, sondern das System dem Menschen. Natürliche Bewegungsabläufe dürfen nicht durch prozessverriegelnde Korrekturen gestört werden. Unterschiedliche Arbeitstempi oder ergonomische Anforderungen müssen berücksichtigt werden“, beschreibt Bayrhof die komplexen Anforderungen. Eine faszinierende Herausforderung für ihn und sein Team: „Wir kommen von der Vollautomation aus der ausgereiften Verbrennertechnologie. In der Batterieproduktion ist die Marktdynamik hingegen aktuell noch sehr hoch, deshalb sind flexible und adaptive Produktionssysteme gefordert. Und jetzt kommt der Mensch wieder ins Spiel – das ist für uns das absolut Spannende!“

Weitere Themen sind Datenerfassung und Tracking, die technische Sauberkeit sowie der Hochvoltschutz. Im Liebherr-Tech-Center steht neben verschiedenen Automationsstationen für die Batteriepackmontage eine Teststation zur Demonstration der manuellen Montage zur Verfügung. Dort können Kundinnen und Kunden unterschiedliche Arbeitsmittel mit Systemen zur Qualitätssicherung und Werkerassistenz testen und vergleichen. So lassen sich beispielsweise über Sender, die am Werkzeug oder den Handschuhen des Werkers befestigt werden, Raumkoordinaten milimetergenau erfassen und steuern. Bayrhof resümiert: „Wir wollen die Stärken des Menschen und der digitalen Assistenzsysteme miteinander verbinden. Dabei soll der Mensch nicht ersetzt, sondern seine fachlichen Fähigkeiten und seine Flexibilität optimal unterstützt werden.“