Lowcost-Automation steigert Möglichkeiten und Flexibilität beim Schweißen

Mehr Reichweite für den Cobot

Das Ziel der meisten Automatisierungsprojekte ist es, Kosten zu senken sowie gleichzeitig schneller und flexibler zu produzieren. Die Lösungen für Lowcost-Automation von Igus kommen vor allem dort zum Einsatz, wo einfache und preiswerte Lösungen gefragt sind. Die Firma Rhewum aus Remscheid nutzt Komponenten und Systeme aus diesem Produktsegment beim Schweißen von Bauteilen mit einem kollaborativen Roboter.
Die verwendeten Systeme und Komponenten müssen für Funkenflug und die damit verbundenen höheren Temperaturen robust genug ausgelegt sein.
Die verwendeten Systeme und Komponenten müssen für Funkenflug und die damit verbundenen höheren Temperaturen robust genug ausgelegt sein.Bild: Igus GmbH

Seit mehr als 70 Jahren entwickelt und stellt Rhewum Siebmaschinen für den gesamten Bereich der Trocken- und Nasssiebung sowie Vibrationsförderrinnen her. Dazu gehören Lösungen für die Siebung von Zucker, Dünger, Salzen, Kunststoffpulvern sowie -granulaten und zahlreichen weiteren Produkten. „Wir fertigen individuelle Kundenlösungen“, betont Geschäftsführer Sigurd Schütz. „Für jede spezifische Anwendung gibt es auch die am besten passende Siebmaschine.“ Entsprechend werden alle Maschinen exakt zugeschnitten auf die jeweilige Anforderung. „Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir seit rund eineinhalb Jahren auch die dafür benötigten Vibrationsmotoren selbst herstellen. Als Siebmaschinenhersteller wissen wir am besten, welche Motoren genau passen“, ergänzt Marketingleiter Marcus Giesen.

Cobot in der Fertigung

Zum Schweißen seiner Bauteile setzt der Maschinenbauer auf einen Leichtbauroboter vom Typ Universal Robot UR 10, der u.a. mit Lowcost-Automation-Lösungen und Energieketten von Igus ausgestattet ist. Der kollaborative Schweiß-Cobot verfügt bei einer Reichweite von 1.300mm über 10kg Traglast. Zum Einsatz kommt der Roboter auf einer 5,5m langen siebten Achse. Die Zahnriemenachse ZLW-20 ist für Verfahrgeschwindigkeiten bis zu 300mm/s ausgelegt. Rhewum vergrößert mit der Linearachse das Arbeitsumfeld des Roboters und erweitert so entscheidend den Anwendungsbereich der automatisierten Schweißung.

Kosten/Nutzen-Verhältnis

Da die Komponenten in einem Metall verarbeitenden Betrieb zur Anwendung kommen, muss die Lösung für raue Umgebungsbedingungen geeignet sein. Dabei findet der Schweißprozess innerhalb der Fertigungshalle unter üblichen Werkstattbedingungen statt. Entscheidend für die Wahl der siebten Achse waren einerseits der zu erreichende Verfahrweg, andererseits aber auch das Preis/Leistungs-Verhältnis der Erweiterung. Für kleinere Betriebe gilt es ganz besonders, Investitionen zielgerichtet zu tätigen und die Kosten im Visier zu behalten. Und genau dafür sind die Lowcost-Automation-Lösungen von Igus vorgesehen – vom Getriebe über den Gelenkarmroboter bis hin zur siebten Achse. Die Produkte eignen sich für viele verschiedene Anwendungen, sie sind kosteneffizient und bieten zahlreiche Varianten zur Konfiguration der passenden kundenspezifischen Lösung.

Passend zur siebten Achse, setzt der Maschinenbauer für die sichere Versorgung und störungsfreie Abläufe eine Igus-Energiekette vom Typ E4.1 ein. Die beidseitig zu öffnende Kette bietet durch das Innen/Außen-Laschenprinzip einen geraden Lauf. Sie ist modular aufgebaut und geräuscharm. Die speziellen Gleitflächen gewährleisten zudem eine lange Lebensdauer.

Schwere Aufgaben einfach bewältigen

Um eine hohe reproduzierbare Qualität der Schweißnähte zu erzielen, nutzt Rhewum für den Schweißprozess das Metall-Inertgas-Schweißverfahren (MIG). Die in diesem Umfeld eingesetzten Komponenten müssen für die Schweißfunken und die damit verbundenen hohen Temperaturen robust genug ausgelegt sein. Im Werkeralltag bedeutet die Automationslösung eine deutliche Arbeitserleichterung. Die großen schweren Bauteile lassen sich mit Kranunterstützung platzieren. Anschließend startet der Werker das jeweilige Programm und der Roboter übernimmt den komplexen Schweißvorgang. Ursprünglich musste das Bauteil für diesen Vorgang in aller Regel mehrfach gedreht und gewendet werden. Das Bedienpersonal kann sich nun weiteren wertschöpfenden Aufgaben widmen. Die moderne Fertigungstechnik sorgt darüber hinaus für einen Anreiz bei den Mitarbeitern, diese anspruchsvolle Aufgabe zu übernehmen. Neue Technologien motivieren oft das Personal, sich mit der entsprechenden Tätigkeit vertraut zu machen und die moderne Technik komfortabel einzusetzen. Zurzeit werden überwiegend Schwingachsen aus mehreren Teilen geschweißt. Dabei variiert die Geometrie der Achsen von Auftrag zu Auftrag. Durchschnittlich 40 unterschiedliche Siebmaschinen stellt Rhewum pro Jahr her.

„Der Roboter kommt an dieser Stelle genau zur richtigen Zeit“, sagt Sigurd Schütz. „Vorher wurde von Hand geschweißt. Mit der automatisierten Schweißanlage erzielen wir zum einen eine höhere Reproduzierbarkeit der qualitativ hochwertigen Schweißnähte. Zum anderen sind unsere Bestellungen seit Februar 2021 aus verschiedenen Branchen gestiegen. Diese erfreuliche Entwicklung gilt es nun zu realisieren.“ Für wiederkehrende Abläufe eigne sich die selbst entwickelte Anlage hier besonders – auch als parallele Unterstützung für die Schweißer. Sie können nun andere Aufgaben übernehmen, bei denen die menschlichen Fähigkeiten noch mehr gefordert sind. „Wir prüfen aktuell, was mit der Anlage alles möglich ist“, kommentiert Schütz die nächsten Schritte. „Geplant ist, zukünftig möglichst viele weitere Bauteile hier zu fertigen. Wenn das läuft, denken wir zeitnah über einen zweiten Tisch in vergleichbarer Form nach.

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