Rollenkantenbearbeitungssysteme
Engineering und Fertigung robotergestützter Rollfalzsysteme
Das Rollfalzen zählt zu den wichtigsten Fügeverfahren im Body-in-White (BIW)-Karosseriebau. Durch das kontrollierte Umformen der Außenhaut über das Innenblech entstehen Karosseriebauteile mit hoher struktureller Festigkeit sowie den für Class-A-Oberflächen erforderlichen Maß- und Qualitätsmerkmalen.
Rollfalzverfahren kommen bei Türen, Motorhauben, Heckklappen, Kofferraumdeckeln und Dachbaugruppen zum Einsatz, bei denen sowohl geometrische Präzision als auch Oberflächenqualität entscheidend für die spätere Fahrzeugqualität sind.
APQ entwickelt und fertigt robotergestützte Rollfalzsysteme für moderne Karosseriebauanlagen. Das Leistungsspektrum umfasst den gesamten Projektablauf – von der Prozessentwicklung und digitalen Validierung über Konstruktion und Fertigung der Werkzeuge bis hin zu Installation, Inbetriebnahme und Produktionsunterstützung. Mehr als zwanzig Jahre Erfahrung im Bereich der Klappen- und Türenfertigung sowie zahlreiche erfolgreich realisierte Rollfalzprojekte bilden die Grundlage für wirtschaftliche und serienerprobte Lösungen.
Prozessengineering und digitale Entwicklung
Jedes Rollfalzprojekt beginnt mit einer umfassenden technischen Bewertung des Produkts und des Fertigungsprozesses, bevor die eigentliche Werkzeugkonstruktion startet.
Unter Einsatz moderner Engineering-Plattformen wie AutoForm, CATIA und DELMIA werden alle wesentlichen Prozessparameter bereits in der digitalen Entwicklungsphase analysiert und optimiert.
Der Engineering-Umfang umfasst unter anderem:
- Machbarkeitsanalysen für Rollfalzprozesse
- Auslegung und Optimierung der Falzgeometrie
- Entwicklung der Falzsequenz
- Definition und Validierung der Rollerbahnen
- Materialflussanalyse
- Riss- und Spaltprognosen
- Analyse der Faltenbildung
- Rückfederungskompensation
- Taktzeitoptimierung
- Roboter-Erreichbarkeitsanalysen
- Prozessvalidierung
Dieser simulationsgestützte Entwicklungsprozess reduziert technische Risiken und schafft stabile sowie reproduzierbare Fertigungsbedingungen für Stahl- und Aluminiumbauteile.
Integration von Simulation und Werkzeugtechnik
Ein wesentliches Merkmal der Engineering-Methodik von APQ ist die direkte Verknüpfung der digitalen Prozesssimulation mit der Konstruktion der physischen Rollfalzwerkzeuge.
Die während der Simulation validierten Rollerbahnen werden über speziell entwickelte mechanische Führungselemente unmittelbar in das Werkzeugkonzept übernommen. Dadurch kann die spätere Roboterbahn anhand definierter mechanischer Referenzen aufgebaut werden, anstatt sie während der Inbetriebnahme vollständig manuell einzulernen.
Auf dieser Grundlage lassen sich in der Regel mehr als 95 % der endgültigen Roboterbahn bereits vor Produktionsbeginn durch validierte Engineering-Daten festlegen.
Diese Vorgehensweise bietet wesentliche Vorteile:
- deutlich reduzierter Teach-In-Aufwand
- verkürzte Inbetriebnahmezeiten
- geringerer Optimierungsaufwand während des Anlaufs
- hohe Prozesswiederholgenauigkeit
- konstante Falzqualität in der Serienproduktion
- minimiertes Risiko von Class-A-Oberflächenfehlern
Die enge Verzahnung von virtuellem Engineering und physischer Werkzeugtechnik verkürzt den Übergang von der Installation bis zur stabilen Serienfertigung erheblich.
Robotergestützte Rollfalzsysteme
APQ entwickelt robotergestützte Rollfalzsysteme für unterschiedlichste Anwendungen im Bereich der Fahrzeugverschlüsse.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Vorder- und Hintertüren
- Motorhauben
- Kofferraumdeckel
- Heckklappen
- Dachbaugruppen
Die Systeme werden für Stahl- und Aluminiumbauteile ausgelegt und können entsprechend den jeweiligen Projektanforderungen in manuelle, teilautomatisierte oder vollautomatisierte Fertigungslinien integriert werden.
Zu den Systemfunktionen gehören:
- robotergestützte Rollfalzzellen
- Mehrmodellfertigung
- Vorfalz- und Endfalzprozesse
- hochpräzise Roboterbahnführung
- automatische Prozessüberwachung
- Prozessvalidierung
Jede Lösung wird entsprechend Produktgeometrie, Produktionsvolumen, Automatisierungsgrad und Qualitätsanforderungen entwickelt.
Integriertes Engineering und Fertigung
APQ realisiert den gesamten Lebenszyklus von Rollfalzsystemen innerhalb einer integrierten Engineering-Organisation.
Der Projektumfang umfasst:
- Prozessengineering
- Werkzeugkonstruktion
- Digitale Validierung
- Präzisionsfertigung
- Mechanische Montage
- Roboterintegration
- Tryout
- Inbetriebnahme
- Produktionsunterstützung
Der überwiegende Teil der Werkzeugkomponenten wird unter direkter technischer Verantwortung entwickelt und gefertigt. Dadurch bleibt die Übereinstimmung zwischen digitaler Entwicklung und physischer Umsetzung während des gesamten Projekts gewährleistet und die Abhängigkeit von externen Lieferanten wird deutlich reduziert.
Fertigung, Validierung und Inbetriebnahme
Die Fertigung erfolgt mit hochpräzisen Bearbeitungsverfahren und unterliegt umfassenden Qualitätssicherungsmaßnahmen.
Zum Validierungsumfang gehören:
- mechanische Montage
- Maßprüfung und messtechnische Validierung
- Funktionsprüfung
- Roboterintegration
- Prozess-Tryout
- Produktionsvalidierung
- Inbetriebnahme vor Ort
Während der Tryout- und Anlaufphase arbeiten unsere Ingenieure eng mit dem Kunden zusammen, um die geforderte Maßhaltigkeit, die Prozessfähigkeitskennwerte (CP/CPK) sowie die spezifizierten Taktzeiten zu erreichen.
Rollfalzsysteme für eine stabile Serienproduktion
Ein leistungsfähiger Rollfalzprozess erfordert das abgestimmte Zusammenspiel von Prozessengineering, digitaler Simulation, Werkzeugtechnik, Präzisionsfertigung und praktischer Produktionserfahrung.
Durch die Verbindung dieser Kompetenzen entwickelt und fertigt APQ Rollfalzsysteme, die ausgelegt sind für:
- stabile Maßhaltigkeit
- reproduzierbare Prozessabläufe
- reduzierte Prozessschwankungen
- hohe Langzeitzuverlässigkeit
- einen effizienten Produktionsanlauf
Das Ergebnis sind vollständig validierte Rollfalzsysteme, die den Anforderungen moderner Automobilwerke hinsichtlich Qualität, Produktivität und Prozesssicherheit gerecht werden.