Die multifunktionale Roboterzelle „INNA“ von Automationsspezialist INperfektion und Cobot-Händler Niederrhein Automation ermöglicht auch kleineren Industrie- und Handwerksunternehmen den Einstieg in die Robotik.
Mittlerweile ist automatisiertes Schweißen nicht mehr nur großen Unternehmen und schweren Industrierobotern vorbehalten. Auch einsteigerfreundliche Leichtbauroboter können das Fügeverfahren erlernen und somit etwa als Schweißroboter für Kleinserien eingesetzt werden – das passende Werkzeug und eine Fachkraft zur Einweisung vorausgesetzt. Dank der häufig auch als „Cobots“ bezeichneten Leichtbauroboter wird automatisiertes Schweißen also auch für KMU erschwinglich. Dort können Cobots beispielsweise in der Serienfertigung wertvolle Unterstützung leisten, wie Wissam Nehme, Vertriebsmitarbeiter des item pluspartners INperfektion, weiß: „Wer von Hand eine Schweißnaht ziehen möchte, der muss ein wirklicher Fachmann im Schweißen sein. Oder man nimmt einen Roboter zur Hand, der von einem solchen Fachmann eingerichtet wurde. Es muss lediglich das Material eingespannt und später wieder entnommen werden. Alles andere erledigt der Roboter.“
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Automatisiertes Schweißen als Praxistest für die Roboterzelle
Die relativ niedrige Einstiegshürde von Cobots ist einer der Gründe, warum automatisiertes Schweißen heute auch für KMU in Betracht kommt: „Moderne Leichtbauroboter sind so einfach zu verstehen und zu bedienen, dass man keinen Automatisierungs- oder Programmierer-Hintergrund braucht, um sie effizient einsetzen zu können“, sagt Herr Nehme. Insbesondere im Hinblick auf den Fachkräftemangel bei einem gleichbleibend hohen Qualitätsanspruch in Industrie und Handwerk sieht INperfektion großes Potenzial in Roboterlösungen. Damit dieses Potenzial auch für KMU zugänglich wird, hat INperfektion gemeinsam mit dem Robotik- und Automationsspezialist Niederrhein Automation die multifunktionale Roboterzelle „INNA“ entwickelt. Neben dem automatisierten Schweißen lässt sich die INNA beispielsweise auch zum Schleifen, Fräsen oder Kleben nutzen – sofern der integrierte Doosan-Cobot mit einem entsprechenden Endeffektor ausgestattet wird.
Wenn der Roboter in der Zelle sicher schweißen kann, dann kann er darin auch sicher schleifen, entgraten und ähnliche Tätigkeiten durchführen.
Um die Grundlage für diese Vielseitigkeit zu schaffen, wurde die INNA zunächst auf automatisiertes Schweißen optimiert, erklärt Sven Gerards, Geschäftsführer von Niederrhein Automation: „Das Schweißen ist eine der anspruchsvollsten Disziplinen und war daher genau der richtige Startpunkt für uns. Denn wenn der Roboter in der Zelle sicher schweißen kann, dann kann er darin auch sicher schleifen, entgraten und ähnliche Tätigkeiten durchführen.“ Als Basis für die INNA wählten die beiden Unternehmen die Baureihe XMS von item. Herr Nehme erläutert die Gründe: „Die Produkte von item eignen sich hervorragend für die Robotik-Integration, weil sie universell einsetzbar sind und eine freie Skalierbarkeit ermöglichen, sowohl was die Mengen als auch die Dimensionen anbelangt. Außerdem kann man bestehende Konstruktionen ganz leicht erweitern oder anpassen.“
INNA im Einsatz: Erfahrungsbericht eines Schweißereifachbetriebs
Ein besonders spannendes Kapitel der Geschichte rund um die INNA schrieb der Zufall: So hatte die Roboterzelle einen ihrer ersten Praxiseinsätze als Lösung für automatisiertes Schweißen nur wenige hundert Meter südlich von ihrer „Geburtsstätte“ entfernt. Knapp 250 Meter vom Firmensitz von INperfektion (und damit ebenfalls in Wegberg an der deutsch-niederländischen Grenze angesiedelt) findet sich die Halle der DAST Schweißtechnik GmbH. Der Familien- und Ausbildungsbetrieb fertigt Einzel- und Kleinteileserien für die Industrie und hat die INNA auf eigene Initiative hin in der Praxis erprobt. Ausschlaggebend war eine Kundenanfrage für die Serienfertigung, wie Denise Wagels, die im Unternehmen ihres Vaters Dieter Wagels tätig ist, berichtet: „Es sollten tausende Kessel mit 7 Schweißpunkten gefertigt werden, die auf den Millimeter genau sind. In der Kalkulation kamen wir nicht auf den vom Kunden gewünschten Preis und ich wusste: ‚Für diesen Auftrag brauchen wir einen Roboter!‘“
Ohne die INNA wäre der Kundenauftrag sicher nicht aufgegangen. Relativ schnell kamen uns außerdem Ideen, wie wir die Roboterzelle auch über den einen Auftrag hinaus verwenden könnten.
Mit ihrer Idee stieß Frau Wagels auf anfängliche Bedenken: „Mein Vater war der Meinung, dass sich ein Roboter für uns nicht lohnt. Also riefen wir bei unseren Nachbarn, der INperfektion, an. Die sind schließlich Experten auf dem Gebiet. Und die haben uns dann direkt eingeladen, um uns die INNA vorzustellen.“ Ein Anruf, der sich definitiv gelohnt hat: „Inzwischen sieht mein Vater die Vorzüge des automatisierten Schweißens und ist davon überzeugt. Ohne die INNA wäre der Kundenauftrag sicher nicht aufgegangen. Relativ schnell kamen uns zudem Ideen, wie wir die Roboterzelle auch über den einen Auftrag hinaus verwenden könnten“, sagt Denise Wagels.
Automatisiertes Schweißen als Chance für KMU
Die positiven Erfahrungen von DAST Schweißtechnik zeigen nicht nur, dass automatisiertes Schweißen auch für kleinere Unternehmen möglich ist. Darüber hinaus zeigen sie, wie Roboter dem Fachkräftemangel entgegenwirken und Mitarbeitende entlasten, die keineswegs ihre Aufgaben abgeben. So sagt Frau Wagels: „Der Roboter kann den Menschen nicht ersetzen. Er kann den Schweißprozess an sich durchführen, er kann jedoch weder Schweißparameter selbstständig einstellen noch die Ergebnisse beurteilen. Dafür ist immer noch eine Fachkraft erforderlich.“ Wenn der Roboter jedoch entsprechend eingerichtet ist, kann er weitestgehend autonom arbeiten, während sich die Schweißfachkräfte anderen Aufträgen widmen: „Es ist beachtlich, wie sehr der Roboter den Aufwand für uns reduziert. Jetzt benötigen wir mehr oder weniger nur eine Person, die dem Roboter zuarbeitet, ihn also be- und entlädt. Und das muss keine Fachkraft sein“, betont Denise Wagels.
Die Bedienung moderner Leichtbauroboter ist mittlerweile so einfach, dass man einem Roboter auch als Laie sehr schnell gleichbleibende Tätigkeiten beibringen kann, die der Roboter dann 1:1 verlässlich wiederholt. Das kann beispielsweise ein Facharbeiter aus dem Bereich des Schweißens sein.
Sven Gerards von Niederrhein Automation betont den Sicherheitsaspekt: „Ein großer Vorteil des Schweißens mit der INNA ist das enorme Plus an Sicherheit, das durch die Roboterzelle in die Produktion kommt.“ Wissam Nehme von INperfektion ermutigt KMU ausdrücklich, sich für Robotik zu öffnen: „Die Bedienung moderner Leichtbauroboter ist mittlerweile so einfach, dass man einem Roboter auch als Laie sehr schnell gleichbleibende Tätigkeiten beibringen kann, die der Roboter dann 1:1 verlässlich wiederholt. Das kann beispielsweise ein Facharbeiter aus dem Bereich des Schweißens sein. Dafür wird kein Programmierer benötigt.“ Denise Wagels schließt sich an: „Ich hoffe, dass unsere positive Erfahrung anderen Unternehmen den Mut gibt, dieser Sache eine Chance zu geben.“
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