Leitungssätze automatisiert herstellen

Ohne Strom- und Datenkabel läuft im Automobil nichts. Und wenn die Kabelbäume fehlen, steht auch die Automobilproduktion. Um die vielen Einzelleitungen zum funktionsfähigen, bis zu 50 Kilogramm schweren Kabelbaum zusammenzufügen, braucht es aber viel Handarbeit. Denn bislang können Roboter die teils dünnen, weichen Kabel und die oft extrem kleinen Stecker nicht handhaben. Da die manuelle Montage meist an Standorten mit niedrigen Löhnen konzentriert ist, ist der Weg bis ins Automobilwerk oft weit - und anfällig wie sich Anfang 2022 gezeigt hat, als plötzlich keine Kabelbäume mehr aus der von Russland angegriffenen Ukraine kamen.

Seit Jahren arbeiten Experten des Forschungscampus Arena2036 daher mit 24 Unternehmen der Automobilindustrie an Standards, damit es gewisse Regeln für die Auslegung der Kabelbäume gibt. Erst wenn solche Standards existieren, etwa für Steckverbindungen, dann kann es für Automatisierungsunternehmen wirtschaftlich werden, den erforderlichen Aufwand in Roboter zu stecken, die solche standardisierten Teile handhaben können. Eine erste Norm, welche die Projektpartner und die zuständige DIN-Arbeitsgruppe dazu erarbeitet haben, wird gerade veröffentlicht: die DIN 72036.

Die Automatisierung der Kabelbaumfertigung steht und fällt mit der Digitalisierung: Die Leitungssätze müssen von der Entwicklung bis zur Produktion digital durchgängig abgebildet werden. Dazu haben die Teilnehmer des Konsortiums einen standardisierten digitalen Zwilling entwickelt, die sogenannte „Verwaltungsschale für den Leitungssatz“. Auf dieser Basis lassen sich dann auch von allen an der Produktion beteiligten Maschinen Digitale Zwillinge etablieren. Erst wenn sowohl der Leitungssatz wie auch die Maschinen als Digitale Abbilder vorliegen, lässt sich die Produktion optimal automatisieren.

Den aktuellen Stand präsentiert Arena2036 bei der Hannover Messe. Im Augenblick ist der Standard-Digitale-Zwilling des Kabelbaums zwar noch in Entwicklung. Aber im Rahmen einer Robotic Challenge haben Teilnehmer des Entwicklungskonsortiums bereits einzelne Automatisierungslösungen entwickelt. Marktreif soll die Verwaltungsschale noch 2024 werden.

Dem Entwicklungskonsortium gehören die Unternehmen Coroplast, DilT, Festo, TSK Prüfsysteme, Kostal Kontaktsysteme, Kromberg & Schubert Automotive, Kuka, Dräxlmaier und Wezag an Mercedes-Benz und Siemens sind als assoziierte Partner mit an Bord. Im Arbeitskreis für die DIN-Norm sind auch BMW, VW und Kabel-Konfektionäre vertreten.

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