Kostengünstige Automatisierung: RHEWUM® optimiert Schweißen mit kollaborativen Robotern

Automatisierungshürden für KMU

Automatisierung entzieht sich vielen kleinen und mittelständischen Herstellern aufgrund hoher Robotik-Kosten. Besonders für einzigartige Anwendungen ist es herausfordernd, die richtigen Lösungen zu finden, um die Eintrittsbarriere zu senken und gleichzeitig die Komponenten für den Job zu bekommen.

RHEWUM®, ein deutscher Hersteller von Siebmaschinen, entdeckte eine kostengünstige Lösung für einen kollaborativen Roboter, der im Schweißprozess assistiert. Das Unternehmen suchte eine automatisierte Lösung, robust genug für Funkenflug und höhere Temperaturen beim Schweißen, aber auch mobil genug, um den Anwendungsbereich zu erreichen. Die Antwort fand sich in einem „7. Achse“-Roboter.

Die 7. Achse als Gamechanger

Ein limitierender Faktor von 4-, 5- oder 6-Achs-Robotern: Sie sind stationär und typischerweise fest am Boden verschraubt in fixer Position für einen vordefinierten Arbeitsbereich. Eine 7. Achse hinzuzufügen, ermöglicht Robotern, die Länge einer Linearführung zu anderen Arbeitsstationen zu fahren und andere Aufgaben auszuführen. Genau das war die von RHEWUM® benötigte Lösung.

Seit über 70 Jahren fertigt RHEWUM® Siebmaschinen für das gesamte Spektrum trockener und nasser Siebung sowie Vibrationsförderer. Ihre Produkte sieben Zucker, Dünger, Salze, Kunststoffpulver und Granulate und zahlreiche andere Produkte. Alle Maschinen müssen gefertigt und auf die jeweilige Bewegung abgestimmt werden.

In der Produktionshalle wird ein Leichtbauroboter für automatisiertes Schweißen von Komponenten eingesetzt. Ein Universal Robots UR 10 hat über 10 kg Traglast bei 1.300 mm Reichweite. Um den Arbeitsbereich des Cobots zu erweitern, bewegt er sich auf einer 5,5 Meter langen 7. Achse.

Komponenten in Schweißanwendungen müssen robust genug für Funkenflug und höhere Temperaturen sein. RHEWUM® brauchte eine kostengünstige Automatisierungslösung inklusive Getriebe, Gelenkarm und 7. Achse. Der Prozess umfasst auch eine Energiekette passend zur 7. Achse. Die beidseitig öfnbare Energiekette bietet dank Inside/Outside-Platten-Prinzip geraden Lauf. Spezielle Gleitflächen der E-Kette gewährleisten lange Lebensdauer.

RHEWUM® nutzt MIG-Schweißen (Metall-Inertgas) für hochreproduzierbare Nahtqualität. Zwar branchenüblich, aber der Prozess birgt Risiken: Lärm, Hitze, Feuer gefährden Arbeiter, ebenso gasförmige und partikuläre Schweißrauche. Inertgase können sich im Arbeitsbereich ansammeln, Sauerstoff verdrängen und Kohlenmonoxid in potenziell toxischen Konzentrationen erzeugen.

Praxisnutzen

Verwandte Links:

• Robots and Vision Combine for Accurate Sheet Metal Cutting
• Vision, Software Enhancements Advance Robots
• Hand Guiding Robots

Im RHEWUM®-Prozess werden schwere Komponenten per Kran platziert. Arbeiter starten das Programm, und der Roboter übernimmt den komplexen Schweißprozess. Ursprünglich drehten Arbeiter das Bauteil mehrmals während des Schweißens. Mit der 7. Achse kann das Bedienpersonal nun anderen wertschöpfenden Aufgaben nachgehen.

„Früher wurde von Hand geschweißt“, sagt RHEWUM® Geschäftsführer Sigurd Schütz. „Einerseits ermöglicht uns das automatisierte Schweißsystem größere Reproduzierbarkeit der hochwertigen Schweißnähte. Andererseits haben unsere Aufträge aus verschiedenen Sektoren seit Februar 2021 zugenommen. Es gilt nun, diese erfreuliche Entwicklung umzusetzen.“

Das 7. Achse-Produkt wird von igus, dem Deutschland-basierten Hersteller von Hochleistungskunststoffen, gefertigt. Namens drylin® ZLW, erlaubt das Produkt ideale Positionierung der Achse durch breite Struktur und niedrige Einbauhöhe. Die Einheit arbeitet in Räumen von 1300 bis 5500 mm und gleitet auf Linern, die Schmutz und Hitze widerstehen. Die Energiekette in der RHEWUM®-Applikation, ebenfalls von igus, ermöglicht sichere Kabelührung in rauen Umgebungen.

RHEWUM, ein unabhängiges, familiengeführtes Unternehmen gegründet 1927, hat eine vollständige Linie von Siebmaschinen entwickelt und sucht weiterhin Projekte, in denen automatisierte Prozesse industrielle Prozesse verbessern, straffen und die Sicherheit erhöhen können. Durch Nutzung kostengünstiger Automatisierungsprodukte hat das Unternehmen erfolgreich einen Robotik-Pfad gefunden, der bezahlbar ist und seine Ziele erreicht.

„Wir prüfen derzeit, was mit dem System möglich ist“, sagte Schütz. „Der Plan ist, in Zukunft so viele andere Komponenten wie möglich hier zu fertigen.“

Dieser Artikel wurde von Thomas Renner verfasst, der über Engineering, Construction, Architecture und andere Trade-Industry-Themen für Publikationen in USA und Canada schreibt. Weitere Infos hier.