29.08.23 – Automatisiertes Schweißen

„Co-Boteration“ groß geschrieben

Das Familienunternehmen Knoll Maschinenbau GmbH setzt zur Unterstützung seiner Fachkräfte in der Schweißtechnik auf den Cobot WeldSpace 4.0 Table 24/12 von Demmeler.

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Der Schweiß-Cobot Weld Space 4.0 Table 24/12 ist intuitiv zu programmieren. © Demmeler

 
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Manuelle Schweißarbeiten entfallen zunehmend durch den Einsatz des Weld-Space Cobots. © Demmeler

 
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Der kollaborierende Roboter (kurz Cobot) entlastet wertvolles Personal bei seinen Aufgaben und liefert Schweißergebnisse in gleichbleibend hoher und reproduzierbarer Qualität. Der Mehr-Stationen-Betrieb mit bis zu drei Arbeitsplätzen gewährleistet höchste Produktivität. Während der Roboter schweißt, kann der Bediener rüsten und umspannen. Wer bei dem Bad Saulgauer Unternehmen Knoll Maschinenbau mit weltweit über 1200 Mitarbeitern einen Blick in die Fertigung wirft, darf tief beeindruckt sein:

Fahrerlose Transportsysteme bringen automatisiert fertige Bauteile ins Großlagersystem; alle Arbeitsplätze sind standardisiert und prozessorientiert eingerichtet; die Laufwege zwischen den Stationen wurden optimiert; Anzeigesysteme melden, sobald an einem Arbeitsplatz weitere Teile benötigt werden. „Bereits 2006 haben wir begonnen, unsere Arbeitsplätze nach den Lean-Prinzipien einzurichten. Klassisch zuerst nach dem 5S-Prinzip: Die Schweißarbeitsplätze sind bis auf das produktspezifische Werkzeug alle identisch. Jeder Mitarbeiter kann den Arbeitsplatz wechseln und findet sich sofort zurecht. Über die Jahre kamen dann weitere Methoden wie ConWIP als Fertigungssteuerungsverfahren und Andon-Boards als visuelle Kontrolleinrichtung hinzu“, erklärt Joachim Riebsamen, Abteilungsleiter Rohbau bei Knoll.

Der Hidden Champion Knoll ist der führende Anbieter von Förderanlagen, Filteranlagen und Pumpen für die Metallbearbeitung. Diese transportieren und trennen Späne und Kühlschmierstoffe. Der Geschäftsbereich Automatisierung beschäftigt sich mit Lösungen für anspruchsvolle Montage- und Logistikaufgaben. „Mit unseren Produkten helfen wir unseren Kunden, Ressourcen zu sparen, indem Nutzungszeiten von Werkzeugen und Kühlschmierstoffen verlängert werden“, so Joachim Riebsamen. „Mit dem Bereich Automatisierung beschreiten wir die letzten Jahre ein neues Geschäftsfeld. Wir entwickeln Einrichtungen zur Automatisierung von Montage- und Logistikprozessen.“

Antwort auf Fachkräftemangel in der Schweißbranche

Auch in der eigenen Fertigung sahen Joachim Riebsamen und Holger Kleck, Meister der Schweißerei bei Knoll, noch Potential für die Automatisierung bestimmter Handschweißarbeitsplätze. Die Lösung sollte einfach zu programmieren und auch bei kleinen Losgrößen rentabel sein. Dabei spielte auch der Mangel an Schweißfachkräften eine gewisse Rolle. „Die Robotertechnik macht den Beruf des Schweißers deutlich attraktiver. Vor allem junge Nachwuchskräfte lassen sich damit wieder mehr für Schweißarbeiten begeistern“, so Holger Kleck. Da kam der kollaborierende Schweißroboter des langjährigen Partners Demmeler genau richtig. Die Schweißzelle Cobot WeldSpace 4.0 Table 24/12 ist eine vielseitige Automatisierungslösung: Egal ob Schweißen im Aluminium-Dünnblechbereich oder Schweißen im Stahlbau – sie wird einfach am gewünschten Platz aufgestellt und kann bereits nach wenigen Stunden in Betrieb genommen werden. So konnte Holger Kleck die Anlage schnell in die bestehende Fertigungsabläufe integrieren.

Automatisiertes Schweißen im Pendelbetrieb

Neben dem intuitiven Programmier- und Bedienkonzept überzeugt die WeldSpace 4.0 durch ihren einzigartigen Aufbau. Die Anlage ist von allen Seiten zugänglich und lässt sich auch per Kran beladen. Die Umhausung verfährt automatisch von Arbeitsraum Space A auf Space B und umgekehrt, je nachdem auf welchem Arbeitsplatz geschweißt wird. Dadurch ist das Arbeiten im Pendelbetrieb möglich. Geschützt durch herunterfahrbare Rolltore mit Aluminiumpanzer und Sichtelementen aus Schweißer-Schutzglas kann der Bediener auf der einen Seite die gleichen Werkstücke rüsten oder auf neue Schweißaufgaben umspannen, während der Roboter auf der anderen Seite schweißt. Die weitere Unterteilung des Arbeitsraums Space A in A1 und A2 mittels Trennwand schafft sogar noch einen weiteren Arbeitsplatz und ermöglicht das Arbeiten im Drei-Stationen-Betrieb. Für das Einlegen der Bauteile und das Starten der programmierten Schweißvorgänge können auch Anlernkräfte zum Einsatz kommen. Dadurch sind hochqualifizierte Schweißfachkräfte frei für anspruchsvollere Tätigkeiten. Gerade beim Handschweißen klassischer Blechbauteile kann die neue Technologie, das Schweißen mit kollaborierenden Robotern, wertvolle Fachkräfte vor ermüdenden Routine- und Wiederholtätigkeiten entlasten. Auch die körperliche Belastung der Mitarbeiter wird reduziert: Schweißen ist eine anspruchsvolle Arbeit. Schweißer sind oft gezwungen, in Zwangslage zu arbeiten, denn die Schweißnähte liegen häufig an schwer zugänglichen Stellen. Der integrierte Zwei-Achsen-Manipulator positioniert Werkstücke bis 500 kg in optimaler Wannenlage, das zeitaufwendige Umspannen von Werkstücken entfällt. Die einfache Programmierung und die hohe Flexibilität der Anlage ermöglichen es Werkstücke in kürzester Zeit automatisiert zu schweißen. Auf diese Weise werden nicht nur Serien, sondern auch kleine Stückzahlen wirtschaftlich produziert. „Unser Tagesgeschäft ist die Losgröße 1“, weiß Joachim Riebsamen. Durch die hohe Wirtschaftlichkeit, die schnelle Inbetriebnahme und die kompakte Bauweise ist das Cobot-Schweißen wie gemacht für kleinere und mittelständische Unternehmen.

www.demmeler.com

www.knoll-mb.de