Vorteil der großen Armlänge des UR 10: Während der Cobot an einer Vorrichtung schweißt, kann an einer zweiten Vorrichtung auf dem Arbeitstisch bereits das nächste Werkstück eingelegt werden.
Foto: Lorch

Automatisierung

Dieser kollaborative Roboter schweißt wie ein Profi

Im Einsatz bei der Firma Hodapp, spezialisiert auf die Fertigung von Stahltüren und -toren aller Art, überzeugt ein Cobot von Lorch auf ganzer Linie.

Seit Februar 2018 wird bei der Firma Hodapp das neue Lorch Cobot Welding Package eingesetzt - bestehend aus dem Universal Robot UR 10, der Lorch-Spezial-Schweißsoftware und der Stromquelle S-Robo MIG XT mit den produktivitätssteigernden Lorch Speed-Schweißprozessen. Eine Premiere. Denn bisher schweißte das Unternehmen, zu dessen Portfolio neben Dreh-, Falt-, Schiebe- und Hubtoren vor allem Sonderkonstruktionen gehören, alles per Hand.

Anspruchsvolle Spezialanfertigungen

Ein wichtiger Markt sind für Hodapp insbesondere Messe- und Kraftswerkstore, schusssichere Türen sowie Brand- und Rauchschutztüren in großen Tunnelanlagen. Folglich Spezialanfertigungen, die in zahlreichen Funktionstests beweisen müssen, dass sie sowohl gegen starke Druck- und Sogwellen als auch gegen Rauch und weitere Gefahren schützen können. Somit sind höchste Qualitätsstandards bei der Fertigung und damit auch im Schweißbereich unumgänglich.

Die Suche nach einer Lösung für verschiedene Probleme

Im Hause Hodapp war man schon länger auf der Suche nach einer schweißtechnischen Automatisierungslösung. Schweißarbeiten machen hier über ein Drittel der Gesamtproduktion aus und im täglichen Geschäft fallen vor allem immer wieder Kleinserien von 30 bis 80 oder gar 120 gleichen Werkstücken wie beispielsweise Torbändern an, die alle einzeln geschweißt und entsprechenden Sicherheitsstandards gerecht werden müssen. Erschwerend kommt hinzu, dass der Fachkräftemangel in der Region extrem hoch ist, die Arbeitslosenquote liegt hier unter zwei Prozent. Auslöser für die Anschaffung der Lorch-Anlage war eine Messepräsentation in Stuttgart. Markus Lang, seit 2008 Fertigungsleiter bei Hodapp und zuständig für die Produktion, beeindruckte bei der Produktvorführung der automatisierten Anlage die einfache Programmierung: „Schon nach kurzer Einweisung war es möglich, die Anlage einwandfrei zu bedienen. Das war schon eine starke Aussage.“

Ein Test konnte überzeugen

Nach einem Testlauf und einer eingehenden Beratung im Lorch Anwendungszentrum in Auenwald gab es dann keine Zweifel mehr: „Wir hatten eigene, teils schwierig zu schweißende Werkstücke vorbereitet und wollten testen, wie lange die Programmierung dauert und wie gut der Roboter diese Aufgaben löst. Wir waren einen Tag im Kompetenzzentrum vor Ort, doch schon nach zwei Stunden konnte sich der Anwendungstechniker zurückziehen und wir machten alleine weiter. Da war die Entscheidung für den Cobot von Lorch schnell gefallen“, erzählt Lang.

Ein weiteres wichtiges Entscheidungskriterium war außerdem die Möglichkeit, die S-Robo MIG-XT-Stromquelle von Lorch mit einem Doppelkoffer zu kombinieren. Ein Clou, der die internen Abläufe optimal unterstützt.
Markus Lang: „Da wir je nach Auftrag sowohl Stahl als auch Edelstahl schweißen und wir dafür jeweils andere Zusatzwerkstoffe und andere Gase benötigen, ist die Doppelkofferanlage für uns ideal. Sie hält beide Möglichkeiten vor und es muss nur noch der Schweißbrenner am Cobot ausgetauscht werden. Das reduziert unsere Rüstzeiten enorm.“

Schnelle und einfache Installation

Der Aufbau der Anlage vor Ort gestaltete sich absolut einfach und unkompliziert. „Bereits nach drei Stunden war das Cobot Welding Package komplett am Schweißarbeitsplatz installiert und stand für erste Schweißarbeiten bereit“, erzählt Johnny Ruyssinck, Ausbildungsleiter bei Hodapp und hauptverantwortlich für das interne Cobot-Projekt. Für ihn sind die Mobilität des gerade mal knapp 30 kg schweren kollaborierenden Schweißroboters und die unkomplizierte Integration in die Arbeitsabläufe die großen Pluspunkte.

Flexibel und sicher - auch ohne Schutzraum

„Im Gegensatz zu einer klassischen Industrieroboteranlage, die meist fest an einem Ort installiert ist, können wir den Cobot flexibel dort einsetzen, wo er gerade benötigt wird. Und aufgrund der eingebauten Sensorik, die den Roboter bei Berührung sofort stoppen lässt, ist auch kein zusätzlicher Schutzraum nötig. Das vereinfacht den Einsatz und das gemeinsame Arbeiten ungemein.“
Zudem betont er die gesundheitlichen Vorteile, die der Einsatz des Cobots mit sich bringt: „Während der Roboter schweißt, kann sich der Mitarbeiter zurückziehen und muss auch den Schweißrauch nicht einatmen. Das entlastet sehr.“

Kontinuierliche Qualität

Für Markus Lang zeigen sich die Vorteile des Cobots vor allem in der einfachen Programmierung und Reproduzierbarkeit der Schweißnähte wie auch in deren konstant hochwertigen Qualität. Der Schweißer „teacht“, also lernt den Roboter ein, indem er ihn an den Anfangs- und Endpunkt der Schweißnaht setzt, die wichtigsten Schweißparameter eingibt und schon kann losgeschweißt werden. „Wir erhalten dann eine gleichbleibend hohe Qualität der Schweißnähte, die wenig bis gar keine Nacharbeit erfordert und die ein Handschweißer so konstant über einen längeren Zeitraum nicht leisten könnte.“

Wertvolle Ressourcen werden frei

Ein weiterer Vorteil für Lang ist die Entlastung beziehungsweise Umverteilung der Schweißer bei der Produktion von Kleinserien: „Durch die Programmierung und die damit einhergehende Reproduzierbarkeit von Schweißnähten können auch weniger qualifizierte Mitarbeiter an der Cobot-Anlage eingesetzt werden. Ist der Cobot einmal programmiert, besteht die Hauptarbeit aus dem korrekten Einlegen der Werkstücke und dem Knopfdruck, den Schweißvorgang einzuleiten. So sind hochqualifizierte Schweißer frei für Aufgaben, bei denen schweißtechnisches Know-how unumgänglich ist.“

Um hier auch nochmals die Effizienz zu steigern beziehungsweise Arbeitszeit einzusparen, hat man sich bei Hodapp für den Cobot UR 10 entschieden, der über eine Arm-Reichweite von 1,30 Meter verfügt und somit problemlos zwei Vorrichtungen auf einem Schweißtisch bedienen kann. Während der Roboter hinter einer Sichtschutzscheibe schweißt, kann der Einleger schon das nächste Werkstück in die dafür vorgesehene Schablone platzieren.
Ruyssinck rechnet daher auch mit einer schnellen Amortisation des Investments: „Die Fertigung von Werkstücken ist viel schneller geworden. Ich denke, dass wir bereits in einem Jahr die Investitionskosten wieder rausbekommen haben.“

Ein erfolgreicher Einstieg in die Automatisierung

Automatisierungstechnik war für die gesamte Belegschaft Neuland. Aber bereits bei den Einführungstagen war die Begeisterung über die leichte Bedienung der Anlage und deren Einsatzmöglichkeiten vor allem bei den jüngeren Schweißern groß. „Unsere Kollegen standen nach dem ersten Schulungstag mit einem Grinsen im Gesicht da, wollten gar nicht nach Hause gehen und haben sich auch noch bedankt, dass sie die Gelegenheit haben, eine solche Technologie kennenzulernen und in Zukunft damit arbeiten zu dürfen“, berichtet Ruyssinck. Simon Ludwig, 25 Jahre alt und seit zwei Jahren bei Hodapp als Schweißer beschäftigt, bestätigt: „Die Programmierung des Schweiß-Cobots macht Spaß und ist leicht verständlich. Der Roboter schweißt zuverlässig und sowohl die Zeitersparnis als auch die Arbeitsentlastung bei sich oft wiederholenden, ermüdenden Schweißaufgaben sind für uns einfach enorm.“

Die dreitägige Inhouse-Schulung, die neben dem Technikequipment und der Inbetriebnahme vor Ort im Leistungspaket von Lorch inbegriffen ist, fand ebenso großen Anklang. „Der Vorteil war, dass wir an unseren Maschinen, mit unserem Material und unseren Gegebenheiten sämtliche Schweißaufgaben durchspielen konnten und mit Programmierlehrer und Anwendungstechniker kompetente Experten an unserer Seite hatten, die uns wirklich jede Frage beantwortet haben“, schwärmt Ruyssinck.

Der "neue Kollege" gehört jetzt fest zum Team

Sein Fazit nach den ersten drei Monaten mit der neuen Anlage: „Obwohl wir den Cobot erst kurz in Betrieb haben, ist er im Unternehmen bereits unverzichtbar geworden und ich freue mich jedes Mal, wenn ich mit ihm arbeiten darf. Die Ergebnisse sind toll, der Ablauf effizient und vor allem die sehr einfach zu bedienende Spezial-Schweißsoftware von Lorch überzeugt auf ganzer Linie.“ Markus Lang resümiert: „Kaum geliefert, funktionierte die Roboteranlage von Anfang an reibungslos und passt genau zu unseren Anforderungen: Sie ist flexibel einsetzbar, zuverlässig und bringt die hohe Schweißqualität, die wir für unsere anspruchsvollen Kunden benötigen. Außerdem entlastet sie nicht nur die Mitarbeiter, sondern motiviert sie auch noch. Was wollen wir denn mehr?“

Hier finden Sie weitere Infos zum Cobot Welding Package von Lorch.