Schweissfachkraft gesucht, Schweissroboter gefunden

Gute Schweissfachkräfte sind hoch bezahlt und schwer zu finden. Ein Blechbearbeiter fand die innovative Lösung: Zwei Schweisszellen mit Cobots von Universal Robots. Diese Schweissroboter fertigen jetzt die monotonen Serien und entlasten so die Mitarbeiter.

Der Bereich «Fügen» ist bei der Firma B&S Blech mit System GmbH & Co. KG stark gewachsen. Was auf den ersten Blick erfreulich erscheint, ist auch mit Hindernissen verbunden: «Wir haben zwar unsere Handschweissarbeitsplätze aufgestockt, sind aber schnell an unsere Grenzen gestossen, sowohl was Platz als auch Personal angeht», beschreibt Geschäftsführer Fabian Schremmer die Ausgangslage.

Der Familienbetrieb aus dem niederbayerischen Grafenau produziert extrem variantenreich und kundenspezifisch. Vom einfachen Stanzlaserteil bis zum komplexen Schaltschrank, vom Gehäuse für Ticketautomaten oder für Steuereinheiten von OP-Mikroskopen fertigt der Systemanbieter alles aus einer Hand.

Industrie-Schweissroboter: Passen nicht zu kleinen Stückzahlen

Mit dem Ziel, die hohe Zahl an Aufträgen weiterhin in hoher Qualität bearbeiten zu können und dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken, wollte B&S die Serienfertigung im Bereich Schweissen automatisieren. Kein einfaches Unterfangen, wie sich herausstellte. «Bei jedem Ansatz mit traditionellen Industrie-Schweissrobotern zeigten sich dieselben Schwierigkeiten: Programmieraufwand, Platzbedarf, Investitionshöhe und das Handling im Alltag haben einfach nicht zu unseren kleinen Stückzahlen gepasst», so Fabian Schremmer.

Ohne grosses Zögern zur Lichtbogen-Schweisszelle

Da kam eine neue Lösung des Maschinenlieferanten und langjährigen Partners Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Anfang 2021 genau zum richtigen Zeitpunkt. «Als uns unser Ansprechpartner von Trumpf kontaktierte und die neue automatisierte Lichtbogenschweisszelle ankündigte, haben wir nicht lange gezögert, sondern uns gleich eine der ersten Anlagen gesichert», erläutert Fabian Schremmer.

Die TruArc Weld 1000, eine automatisierte Lichtbogenschweisszelle mit einem kollaborierenden Roboter – einem UR10e von Universal Robots – und einer Schweissquelle von Fronius, habe alle Wünsche an eine automatisierte Roboterschweisslösung erfüllt. Das Investment in die Schweisszelle von Trumpf sei zudem überschaubar und B&S sich sicher gewesen, dass der Schweissroboter eine prozesssichere Entlastung der Kapazitäten an den neun Handarbeitsschweissplätzen mit sich bringen würde.

Schweissroboter setzen Kapazitäten frei

Im Mai 2020 war es dann so weit: B&S implementierte zusammen mit Trumpf die erste TruArc Weld 1000, im September 2020 folgte bereits eine weitere. Eine der Anlagen arbeitet mit einer MIG/MAG-Schweissquelle, die andere nach dem CMT-Verfahren. Heute sind die beiden Schweissroboter zweischichtig im Einsatz und bearbeiten Bauteile von bis zu 2 m Länge.

Während eine der Anlagen schweisst, kann ein Mitarbeiter parallel die andere Anlage für den nächsten Auftrag rüsten. Die Varianz ist gross: Sowohl umfangreiche Schweissbaugruppen von 20 Stück pro Tag, beispielsweise für Ladesäulen, als auch bis zu 1000 kleine eingebettete Teile, wie sie für ein Medizintechnik-Gehäuse verwendet werden, meistern die Systeme mit dem Schweisscobot – und wöchentlich kommen weitere Teile dazu.

Neue Aufträge auf Tauglichkeit mit Schweissroboter prüfen

Jeder neue Auftrag wird daher zunächst auf seine Robotertauglichkeit geprüft. Ausschlaggebend sind dafür die Stückzahlen, denn die Schweissroboter sollen insbesondere die repetitive Serienfertigung übernehmen. Das entlastet die Mitarbeiter und spart wertvolle Zeit: «Bei einer Losgrösse von 50 Stück beispielsweise beträgt die Laufzeit beim Handschweissen 13,5 Stunden, während der Schweissroboter den Auftrag in nur 6,9 Stunden abarbeitet», verdeutlicht Fabian Schremmer. «Die gewonnene Zeit können unsere Mitarbeiter für höherwertige Aufgaben nutzen, unter anderem das Schweissen des nächsten Musters oder eines komplexen Geräts in geringer Stückzahl. Zudem schonen wir ihre Gesundheit.»

Schweissanwendung einfach programmiert

«Die intuitive Programmierung sowie vorgefertigte Jobs für die Schweissanwendungen erleichterten die Installation der TruArc Weld 1000 sehr», zeigt sich Manuel Spitzenberger, Gruppenleiter im Bereich Schweissen bei B&S, begeistert. Zusätzlich haben die Mitarbeiter die kostenlosen e-Learnings von Trumpf genutzt, um sich die Grundlagen der Programmierung anzueignen. «Wir standen zudem in engem Austausch mit unserem Partner Trumpf und haben für unsere speziellen Teile und die hohe Komplexität der Verfahren gemeinsam die bestmögliche Lösung gefunden», ergänzt Fabian Schremmer.

Bastian Nold, Produktmanager bei Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, ergänzt: «Der UR-Roboter als Herzstück der TruArc Weld 1000 macht deren ausgezeichnete Anwenderfreundlichkeit erst möglich. Das Tolle daran ist: Die Anlage kann ohne besondere Schweiss-Kenntnisse in Betrieb genommen, programmiert und bedient werden. Hochproduktives, aber vor allem sicheres Schweissen ist somit auch bei kleinen Stückzahlen kinderleicht.»

Die Tatsache, dass die Mitarbeiter selbst die Schweissroboter für einen neuen Auftrag rüsten und die Programmierung eigenständig übernehmen können, ist für Schremmer ein grosser Vorteil: «Nichts wird zentral programmiert, alles bleibt bei den Mitarbeitern. Das ist nicht nur schneller, sondern sorgt auch für eine hohe Akzeptanz.»

Mit Cobots gut aufgestellt für die Zukunft

«Die Kollegen und ich sind begeistert von der hohen Qualität und den sehr genauen Schweissnähten, die der Roboter abliefert», freut sich Manuel Spitzenberger. «Das ist eine wichtige Voraussetzung, um auch zukünftig den steigenden Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden.»

Mithilfe der Cobots hat es B&S geschafft, Kapazitäten freizusetzen und gleichzeitig seine Mitarbeiter gesundheitlich zu entlasten. «Wir wollen in unserer Produktion weitere Aufgaben automatisieren, um so dem Fachkräftemangel entgegenzutreten und unsere Kunden auch langfristig zufriedenzustellen», so Fabian Schremmer. «Wir sind regelrecht in Universal Robots verliebt. Für uns sind das auch zukünftig die Roboter der Wahl.»

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