Schweißroboter für Kleinserien: Leichter Einstieg mit Cobot-Zelle

Robotik ist innerhalb des produzierenden Gewerbes schon lange ein essenzielles Werkzeug, um wiederkehrende Arbeitsschritte zu erleichtern. Anders als in mittelständischen Industrie- und Handwerksbetrieben, in denen die Aufträge häufig noch per Hand ausgeführt werden. Zu teuer, zu kompliziert – viele KMU denken, dass sich die Anschaffung eines Roboters für sie nicht rentiert. Dank einsteigerfreundlicher Leichtbauroboter (Cobots) sind automatisierte Arbeitsvorgänge inzwischen aber auch für KMU umsetz- und bezahlbar: etwa in der Mensch-Roboter-Kollaboration. Mit der entsprechenden Einweisung und den richtigen Werkzeugen ist es jedoch beispielsweise auch möglich, einen Cobot als Schweißroboter für Kleinserien einzusetzen. Statt Schweißnähte, so wie bisher, per Hand zu ziehen, übernehmen Schweißfachkräfte die benutzerfreundliche Programmierung des Roboters, danach kann der Cobot Schweißvorgänge selbstständig ausführen, wodurch sich der fachmännische Schweißer wiederum anderen wichtigen Aufgaben widmen kann – etwa solchen, die ein Roboter eben nicht übernehmen kann.

Mit der multifunktionalen Roboterzelle "INNA" erleichtert der Automationsspezialist INperfektion GmbH in Zusammenarbeit mit dem Cobot-Händler Niederrhein Automation GmbH kleinen und mittleren Unternehmen den Einstieg in die Robotik. Dabei kommt eine Maschinenkabine auf Basis der Baureihe XMS von item Industrietechnik zum Einsatz. "Wurde der Roboter in der 'INNA' einmal von einem Fachmann angelernt, muss nur noch das Material eingespannt und nach dem Schweißvorgang wieder entnommen werden. Alles andere erledigt der Roboter", erläutert Wissam Nehme, Vertriebsmitarbeiter von INperfektion. Insbesondere in Bezug auf den Fachkräftemangel bei gleichbleibend hohen oder steigenden Qualitätsansprüchen soll sich die "INNA" für KMU auszahlen.

Zunächst wurde die multifunktionale Roboterzelle auf das automatisierte Schweißen optimiert. Laut des Geschäftsführers der Niederrhein Automation, Sven Gerards, ist das Schweißen eine der anspruchsvollsten Disziplinen: "Kann der Roboter in der Zelle sicher schweißen, kann er darin auch sicher schleifen, entgraten und ähnliche Tätigkeiten durchführen." Dafür muss der integrierte Doosan-Cobot nur mit dem entsprechenden Endeffektor ausgestattet und neu angelernt werden.

Einen ihrer ersten Praxiseinsätze hatte die "INNA" bei der DAST Schweißtechnik GmbH in Wegberg: Dem Familien- und Ausbildungsbetrieb waren Schweißroboter für Kleinserien zwar bekannt, aber sie waren überzeugt davon, dass ein solcher Roboter zu teuer und aufgrund der im Unternehmen fehlenden Programmierkenntnisse keine Lösung für sie sei. Erst eine Kundenanfrage für eine Serienfertigung brachte den Betrieb dazu, noch einmal über den Einsatz von Schweißrobotern nachzudenken. "Es sollten tausende Kessel in Serie gefertigt werden. In der Kalkulation kamen wir nicht auf den vom Kunden gewünschten Preis und ich wusste: 'Für diesen Auftrag brauchen wir einen Roboter!'", erklärt Denise Wagels von der DAST GmbH.

Es folgte ein Anruf bei INperfektion, die ihre Niederlassung ganz in der Nähe der DAST GmbH haben. "Und die haben uns dann direkt eingeladen, um uns die 'INNA' vorzustellen", erinnert sich Frau Wagels. Und diese Vorstellung war erfolgreich, kam die "INNA" doch kurze Zeit später für die Bewältigung des genannten Auftrags zum Einsatz. "Hätten wir den Auftrag händisch gefertigt, wäre die ganze Firma nur damit beschäftigt gewesen. Jetzt brauche ich mehr oder weniger nur eine Person, die dem Roboter zuarbeitet, ihn be- und entlädt. Und das muss keine Fachkraft sein. Das macht die ganze Sache natürlich wirtschaftlicher – auch für unsere Kunden."

Die Erfolgsgeschichte der DAST GmbH zeigt, dass das automatisierte Schweißen nun auch für kleine Unternehmen möglich ist. Aber nicht nur das: Die Erfahrungen von DAST Schweißtechnik zeigen, dass Schweißroboter für Kleinserien das Potenzial dazu haben, dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken und Mehrarbeit zu vermeiden, ohne den Menschen zu ersetzen. Der Roboter kann zwar das Schweißen übernehmen, aber für die Vor- und Nachbereitung, etwa das Einstellen von Schweißparametern und die Qualitätsprüfung, ist noch immer eine Fachkraft erforderlich.

Auch die Sicherheit am Arbeitsplatz wird durch den Einsatz von Schweißrobotern für Kleinserien gefördert, wie Sven Gerards von Niederrhein Automation betont: "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 bestärkt KMU darin, sich mit dem Thema Robotik zu beschäftigen: "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."