KUKA KR titan@Mannstaedt (2)

Da Mannstaedt durch die Umstellung die Stahlstangen in eine Länge von bis zu 26 m verpacken wollte, müssen die Roboter Lasten von rund 2,5 t transportieren können. Bild:Kuka

Mannstaedt ist Teil der Georgsmarienhütte Unternehmensgruppe und auf die Herstellung von warmgewalzten Spezialprofilen aus Stahl spezialisiert. Spezialprofile sind individuell geformte Stahlstäbe, die bei der Herstellung von Fertigwaren in einer Vielzahl von Industriezweigen verwendet werden. Für die letzte Stufe des Produktionsprozesses war das Unternehmen auf der Suche nach einer Automatisierungsmöglichkeit. Zukünftig sollten fertig produzierte Spezialprofile automatisiert gestapelt werden.

Das Unternehmen entschied sich für eine roboterbasierte Lösung und gegen ein Linearportal, denn die Roboter-Lösung ist kostengünstiger und kann höhere Lasten bewegen. Mannstaedt wollte im Zuge der Umstellung der Produktion zukünftig auch Spezialprofile in einer Länge von bis zu 26 m produzieren - statt wie bisher von bis zu 16 m. „Von der Umstellung haben wir uns große Vorteile in Sachen Flexibilität versprochen. Mit den längeren Spezialprofilen können wir uns auf dem Markt der Sondererzeugnissen aus Stahl gut positionieren“, sagt Marcus Haas, Betriebsleiter Hydraulik, Krane, Energie und Infrastruktur bei Mannstaedt. Seit nunmehr knapp zwei Jahren übernehmen sechs Kuka-Roboter vom Typ KR 1000 titan die Stapelung der Spezialprofile.

„Roboter kamen in der Stahlproduktion bislang kaum zum Einsatz. Das anspruchsvolle und schwierige Arbeitsumfeld machte es für sie schwer, in der Branche Fuß zu fassen“, so Haas. Daher mussten bei der Umstellung mehrere Herausforderungen gemeistert werden. Die größte Hürde lag im Handling der Spezialprofile. Da Mannstaedt durch die Umstellung die Stahlstangen in eine Länge von bis zu 26 m verpacken wollte, müssen die Roboter Lasten von rund 2,5 t transportieren können. Ein Vorgang, der bislang weltweit einzigartig ist. Außerdem sind die Bedingungen in der Stahlproduktion für Roboter alles andere als ideal. „Bei uns in der Halle herrschen die gleichen Temperaturen wie im Freien. Im Winter wird es in den Hallen ziemlich kalt. Das setzt den Robotern zu“, sagt Betriebsleiter Haas. Aber nicht nur die Kälte ist ein Problem. Zudem schädigt der allgegenwärtige Stahlstaub die Maschinen.

 „Wir haben uns aufgrund des Qualitätsversprechens für Kuka entschieden. Außerdem konnte Kuka Erfahrungen aus der Gussindustrie vorweisen“, berichtet Haas. In der seit zwei Jahren laufenden automatisierten Anlage sind insgesamt sechs Roboter nebeneinander positioniert. Im ersten Arbeitsschritt werden die Spezialprofile per Förderband in den Arbeitsbereich der Roboter angeliefert. Die Roboter greifen die bis zu 26 m langen Stäbe mittels Magnetgreifer auf und stapeln sie zum Weitertransport platzsparend auf einer Stapelvorrichtung, die sich hinter dem Förderband befindet, aufeinander. Je nach Länge der Stäbe übernehmen entsprechend viele Roboter die Stapelung. So ist es auch möglich, dass jeweils drei Roboter im Verbund die Stapelung durchführen. Anschließend fährt der Stapel mit dem nächsten Förderband weiter Richtung Abtransport zum Kunden.

Die Anforderungen an den Roboter waren von Beginn an klar definiert: Er sollte hohe Lasten bewegen können, zudem über eine große Reichweite verfügen und die schwierigen Bedingungen in der Werkhalle durften ihm nichts anhaben. Daher fiel die Wahl auf den Roboter vom Typ KR 1000 titan. Das Muskelpaket aus der Serie der Schwerlastroboter hat eine Tragkraft von 1000 kg und verfügt über eine Reichweite von über 3,2 m. Er wurde explizit für die Handhabung von Motorblöcken, Stahlträgern oder Schiffsteilen konzipiert. Dabei können Distanzen von bis zu 6,5 m schnell und präzise überbrückt werden.  „Die Anlage ist ein absoluter Gewinn. Wir können mit einfacheren Methoden leichter und flexibler produzieren - bis zu 300 unterschiedliche Formen“, sagt Haas.